基于車流匹配的技術(shù)站列車運行線接續(xù)模型及算法研究.pdf

1、列車運行圖是列車在鐵路區(qū)間運行及在車站到發(fā)或通過時刻的技術(shù)文件，它規(guī)定各次列車占用區(qū)間的程序，列車在每個車站到發(fā)或通過時刻，列車在區(qū)間的運行時分以及列車在車站的停車時分等，是鐵路組織列車運行的基礎(chǔ)。當(dāng)貨物列車運行線鋪完之后，需要解決技術(shù)站直通列車運行線接續(xù)優(yōu)化問題以及確定鄰接區(qū)段上的各類到達(dá)解體與自編始發(fā)列車運行線。以往在確定技術(shù)站的各類到解與編發(fā)列車運行線時，僅從列車種類的均衡性出發(fā)，并沒有考慮車流與運行線相結(jié)合這一因素，這樣編制的列

2、車運行圖往往會導(dǎo)致有調(diào)中轉(zhuǎn)車在站的總停留時間較長。
　　為了使列車運行圖與列車編組計劃協(xié)調(diào)配合，技術(shù)站的車流與列車運行線最大限度地結(jié)合起來，在解決技術(shù)站鄰接區(qū)段的列車運行線分配優(yōu)化問題時，還要保證車流在技術(shù)站的良好接續(xù)。本文在借鑒國內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，研究了基于車流匹配的技術(shù)站列車運行線接續(xù)問題，建立了相關(guān)問題的數(shù)學(xué)模型，并結(jié)合運籌學(xué)、組合數(shù)學(xué)以及智能優(yōu)化算法，設(shè)計各問題的有效求解算法，論文的主要研究工作包括以下幾個方面：

3、>　　1.介紹了編制貨物列車運行圖的步驟，通過對直通列車、到達(dá)解體與自編始發(fā)列車在技術(shù)站的作業(yè)過程的分析，得出技術(shù)站直通列車接續(xù)時間標(biāo)準(zhǔn)和中轉(zhuǎn)車流接續(xù)時間標(biāo)準(zhǔn)，為解決技術(shù)站列車運行線接續(xù)優(yōu)化問題奠定了基礎(chǔ)。
　　2.根據(jù)技術(shù)站相鄰區(qū)段的列車運行線對應(yīng)的時刻和直通列車的接續(xù)時間標(biāo)準(zhǔn)，以直通列車在站的總停留時間最少為目標(biāo)建立數(shù)學(xué)模型，并將其轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)流模型，用最小費用流算法，為直通列車選擇到達(dá)和出發(fā)運行線，實現(xiàn)直通列車在技術(shù)站的最優(yōu)接

4、續(xù)。
　　3.綜合考慮流線結(jié)合及各類始發(fā)列車在技術(shù)站的均衡性，根據(jù)技術(shù)站的到達(dá)車流和列車編組計劃，以有調(diào)中轉(zhuǎn)車在技術(shù)站總停留時間最少、技術(shù)站各方向同類始發(fā)列車序號間隔的方差之和最小以及始發(fā)列車的密集度之和最小為目標(biāo)，建立多目標(biāo)優(yōu)化模型，解決技術(shù)站始發(fā)列車運行線的接續(xù)問題，并設(shè)計多目標(biāo)蟻群算法進行求解。該算法的搜索過程就是每次迭代構(gòu)造出當(dāng)前蟻群的非劣解，并通過更新非劣解所屬路徑上的信息素量，使蟻群搜索到的非劣解逐步逼近Pareto最

5、優(yōu)解。
　　4.在編制貨物列車運行圖時，應(yīng)盡量使技術(shù)站各方向的到發(fā)列車均衡地分布，避免相同種類的列車在車站密集地到發(fā)。根據(jù)技術(shù)站銜接各區(qū)段上到發(fā)列車運行線對應(yīng)的時刻、計劃的到達(dá)車流和列車編組計劃，以中轉(zhuǎn)車在技術(shù)站的停留時間最少和技術(shù)站鄰接區(qū)段到發(fā)列車分類的均衡性為目標(biāo)，建立技術(shù)站到解和編發(fā)列車運行線接續(xù)的協(xié)調(diào)優(yōu)化模型。針對這一多目標(biāo)優(yōu)化模型的特點，先設(shè)計啟發(fā)式算法求解有調(diào)中轉(zhuǎn)車在技術(shù)站的最少停留時間，然后利用調(diào)整策略改進各類到解和