旅客列車初始布點優(yōu)化模型及算法研究

1、旅客列車初始布點優(yōu)化模型研究旅客列車初始布點優(yōu)化模型研究摘要：摘要：列車運行圖是鐵路列車運行組織的基礎(chǔ)，是鐵路運輸部門的基本工作計劃。而旅客列車運行方案圖決定著列車運行圖的骨架，其關(guān)鍵是確定列車的出始布點問題。現(xiàn)有文獻對列車方案圖的研究主要是單一的考慮方便旅客旅行，到發(fā)線運用等因素。本文詳細分析了方便旅客旅行、到發(fā)線運用及客技線使用等編制旅客列車運行方案的約束條件，以車底運營臺數(shù)最少為目標，建立了旅客列車最優(yōu)初始布點的目標規(guī)劃模型。運用

2、文中所建模型，可以方便地得到既方便旅客旅行，又經(jīng)濟合理使用車底，并且滿足到發(fā)線和客技線協(xié)調(diào)使用的旅客列車始發(fā)和終到時間。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：旅客列車；列車運行圖；運行方案；目標ResearchonOptimizationModelofInitialScheduleofPassengerTrainsCHENDingjunNIShaoquan(SchoolofTrafficTransptationSouthwestJiaotongUnivers

3、ityChengduSichuan610031China)Abstract:Trainwkingdiagramisthebaseofrailwaytransptationmanagementthefundamentalwkingplanoftransptationdepartment.Therunningschemeofpassengertrainwhoseessenceistodeterminetheinitialschedulede

4、cidestheskeletonofmakingthepassengertrainwkingdiagram.Takingtheminimumofpassengercarriageastheobjectivefunctionconsideringsomeconstraintconditionssuchastheconvenienttothepassengersthecodinateutilizationofarrivaldeparture

5、tracksparkinglinesfrollingstockanobjectiveprogrammingmodelfoptimizingtheinitialscheduleofpassengertrainsisconstructed.Theiginaltimetheendtimeofpassengertrainsthatsatisfytheconvenienttothepassengerseconomicalcarriagetheco

6、dinationbetweentheutilizationofarrivaldeparturetracksparkinglinesfrollingstockcanbeobtainedexpedientlybyusingthismodel.Keywds:passengertraintrainwkingdiagramrunningschemeobjectiveprogramming編制旅客列車運行圖的關(guān)鍵是編制旅客列車運行方案。現(xiàn)有許多文獻

7、對編制旅客列車運行方案從不同角度進行了討論，文獻[1]將旅客列車運行方案圖的定量優(yōu)化編制問題歸結(jié)為一個多目標問題，并提出用分層序列法求解的基本思想，并給出了方便旅客旅行的算法。文獻[2]把客運站到發(fā)線運用優(yōu)化目標分解為方便旅客旅行、有利于保證行車作業(yè)安全與行車技術(shù)作業(yè)和有效地使用車站各種既有行車技術(shù)設備等三個子目標并分別建立其優(yōu)化模型。文獻[3]利用排序理論以總晚點數(shù)最小為第一目標和調(diào)機均衡運用為第二目標建立具有柔性流水作業(yè)性質(zhì)的車底取

8、送模型以客技站股道均衡運用為目標函數(shù)構(gòu)造車底停留線運用模型。文獻[4]考慮客運站到發(fā)線能力以及旅客列車必須在合理的時間域發(fā)車等約束條件下建立旅客列車發(fā)車時間域的目標規(guī)劃模型。但是現(xiàn)有模型都只討論了該問題的某一個方面，沒有綜合考慮方便旅客旅行，車底運用、占用客技線和列車占用到發(fā)線的因素，這就使得所建模型本身具有局限性。則所求目標函數(shù)為.11min24mmABiBAiAiBiiiiTTttzk?????????其中，表示第對列車從站至站的旅

9、行天數(shù)；24zsBABiiBiAATttD???BADiAB，表示第對列車從站至站的旅行天數(shù)。24zsABAiiAiBBTttD???ABDiBA則和是確定的，因此，車底需要數(shù)取決于和，故該目標函數(shù)可以轉(zhuǎn)換ABiTBAiTikAitBit為1minmAiBiiztt?????其中，表示第對列車車底在站的過夜天數(shù)；24szAAiiAiAittt????Ai?iA，表示第對列車車底在站的過夜天數(shù)。24szBBiiBiBittt????Bi?

10、iB2約束條件確定約束條件確定(1)方便旅客旅行約束一般地，客車應在不早于早上7點，不晚于24點的時間范圍出發(fā)和到達：，??724szsziAiBiBiAtttt?1im??(2)最小安全時間間隔約束始發(fā)列車應該滿足最小安全時間間隔，設最小安全時間間隔為，IssiAjAttI??ssiBjBttI??1ijijm???(3)車底必須滿足在配屬站折返站作業(yè)的最小停留時間：設表示車底在配屬站作業(yè)的最小停留時間；H表示車底在折返站作業(yè)的最小停