基于替代圖理論的列車(chē)運(yùn)行計(jì)劃優(yōu)化編制及評(píng)價(jià)方法研究.pdf

1、鐵路運(yùn)輸調(diào)度是鐵路日常運(yùn)輸組織工作的指揮中樞，分別代表各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)組織指揮日常運(yùn)輸生產(chǎn)工作，承擔(dān)著確保運(yùn)輸安全和運(yùn)輸效率、協(xié)調(diào)客貨運(yùn)輸、保障國(guó)家重點(diǎn)運(yùn)輸以及提高客貨運(yùn)服務(wù)質(zhì)量等重要職責(zé)。各級(jí)列車(chē)運(yùn)輸調(diào)度計(jì)劃是鐵路企業(yè)開(kāi)展運(yùn)輸調(diào)度工作的規(guī)則和依據(jù)。
　　針對(duì)既有線鐵路各級(jí)列車(chē)運(yùn)輸調(diào)度計(jì)劃特點(diǎn)及應(yīng)用環(huán)境需求，提出“列車(chē)運(yùn)行計(jì)劃”的概念。列車(chē)運(yùn)行計(jì)劃是相關(guān)編制人員以列車(chē)運(yùn)行圖、日（班）計(jì)劃、未來(lái)一段時(shí)間運(yùn)輸任務(wù)安排以及外部條件預(yù)期為基礎(chǔ)，參

2、考以往實(shí)績(jī)圖的統(tǒng)計(jì)反饋信息及個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，在列車(chē)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)和各種約束條件限制下，充分利用各種可用運(yùn)輸資源而制定的一段時(shí)間管轄區(qū)段內(nèi)的列車(chē)運(yùn)行規(guī)則，是行車(chē)調(diào)度指揮自動(dòng)化的重要組成部分，對(duì)充分發(fā)揮鐵路運(yùn)輸資源能力，保障鐵路運(yùn)行安全具有基礎(chǔ)性和決定性的作用。
　　在查閱大量國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，本文依據(jù)我國(guó)鐵路運(yùn)輸組織模式，設(shè)計(jì)列車(chē)運(yùn)行計(jì)劃優(yōu)化編制及評(píng)價(jià)方法，給出融合各方法的計(jì)劃優(yōu)化編制模型。
　　首先，在分析列車(chē)運(yùn)行計(jì)劃

3、基本特性和優(yōu)化要求的基礎(chǔ)上，采用分而治之的思想，在不同目標(biāo)指導(dǎo)下，分階段、分層次進(jìn)行計(jì)劃的編制及優(yōu)化工作。通過(guò)參數(shù)定義、參數(shù)關(guān)聯(lián)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和約束條件描述等環(huán)節(jié)，將鐵路行車(chē)調(diào)度中各類(lèi)資源映射到替代圖模型中，構(gòu)建基于替代圖理論的列車(chē)運(yùn)行計(jì)劃優(yōu)化編制模型?；诒镜厮阉魉惴?、分枝定界算法、粒子群優(yōu)化算法等算法，分別設(shè)計(jì)初始計(jì)劃編制算法、MSOBB算法和ICFPSO算法求解計(jì)劃優(yōu)化編制模型，對(duì)應(yīng)獲取初始計(jì)劃、可行計(jì)劃和優(yōu)化計(jì)劃。初始計(jì)劃編制算

4、法中模擬退火算法的引入保證了算法收斂特性;MSOBB算法中列車(chē)優(yōu)先級(jí)在資源分配、分枝定界算法剪枝和搜索以及目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)計(jì)算等過(guò)程中影響著算法流程走向;ICFPSO算法中模糊概念下的隸屬度關(guān)系增加粒子影響范圍，迭代次數(shù)相關(guān)的收斂因子加速收斂過(guò)程，跳出機(jī)制中的變異粒子擴(kuò)大搜索范圍，虛擬車(chē)和緩沖時(shí)間槽2個(gè)參數(shù)用于有針對(duì)性地增加計(jì)劃魯棒性。通過(guò)3種算法的有機(jī)結(jié)合及根據(jù)實(shí)際工況設(shè)定的優(yōu)化預(yù)期要求，設(shè)計(jì)列車(chē)運(yùn)行計(jì)劃優(yōu)化編制整合方案。
　　其次

5、，在對(duì)我國(guó)行車(chē)調(diào)度現(xiàn)狀、各類(lèi)列車(chē)運(yùn)輸調(diào)度計(jì)劃實(shí)施環(huán)境和評(píng)價(jià)問(wèn)題本身進(jìn)行整理分析的基礎(chǔ)上，提出列車(chē)運(yùn)行計(jì)劃綜合評(píng)價(jià)體系通用構(gòu)建原則。采用專(zhuān)家評(píng)判法和ISM法主客觀相結(jié)合的方法，構(gòu)建計(jì)劃綜合評(píng)價(jià)體系。在此體系基礎(chǔ)上，針對(duì)現(xiàn)有評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)略、專(zhuān)家評(píng)判模糊度量缺失和AHP方法一致性調(diào)整困難等問(wèn)題，選用多屬性決策中的AHP方法確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重，提出一種基于Vague集的改進(jìn)AHP方法用于列車(chē)運(yùn)行計(jì)劃綜合評(píng)價(jià)研究。
　　最后，借鑒模