基于模擬退火算法的鐵路閉塞分區(qū)優(yōu)化研究.pdf

1、近年來我國鐵路事業(yè)蓬勃發(fā)展，大量高速鐵路等工程項(xiàng)目等待建設(shè)。鐵路線路的建設(shè)要兼顧以下兩個方面:不僅要使列車安全運(yùn)行，還要確保列車的通過能力。鐵路閉塞分區(qū)的劃分受到諸多因素（列車的制動距離、列車追蹤間隔、閉塞分區(qū)的信號制式、軌道電路的極限長度）的制約，對列車的運(yùn)行的安全和效率有重要的影響。閉塞區(qū)間的設(shè)計只有在閉塞分區(qū)劃分之后才能進(jìn)行其它的相關(guān)工作。所以想要提高區(qū)間設(shè)計的工作質(zhì)量和效率必須快速合理地劃分閉塞分區(qū)。
　　鐵路閉塞分區(qū)的劃

2、分問題相當(dāng)于區(qū)間通過信號機(jī)的布置。相鄰信號機(jī)之間的距離就是閉塞分區(qū)的長度，閉塞分區(qū)的劃分實(shí)際就是確定區(qū)間里閉塞分區(qū)的劃分的個數(shù)以及相鄰的閉塞分區(qū)區(qū)段的分界點(diǎn)的位置。論文在研宄列車牽引計算知識、閉塞分區(qū)制式的基礎(chǔ)上，根據(jù)列車制動距離的空間間隔方法，并在考慮閉塞分區(qū)劃分約束條件的基礎(chǔ)上設(shè)計閉塞分區(qū)的劃分模型，使最終得到的閉塞分區(qū)的劃分方案在保證列車運(yùn)行安全的基礎(chǔ)上提高列車的通過能力。
　　研究的主要內(nèi)容包括以下幾個方面:
　　(

3、1)為快速地得到合理的閉塞分區(qū)劃分方案，論文在詳細(xì)分析閉塞分區(qū)劃分的優(yōu)化目標(biāo)和相關(guān)影響因素的基礎(chǔ)上，針對四顯示固定閉塞和準(zhǔn)移動閉塞兩種運(yùn)行模式分別建立了優(yōu)化模型。
　　(2)在閉塞分區(qū)劃分實(shí)踐的基礎(chǔ)上，探討利用計算機(jī)進(jìn)行閉塞分區(qū)劃分的基本原理和運(yùn)用模擬退火算法和禁忌搜索算法分別對上述兩種運(yùn)營模式進(jìn)行了求解。在優(yōu)化的結(jié)果中的每一個向量即是一種閉塞分區(qū)的劃分方案，向量中的每一個分量就代表一個分界點(diǎn)的位置，把搜索過程中的最小適應(yīng)度函數(shù)值

4、所對應(yīng)的方案作為最終方案。
　　(3)在建立的優(yōu)化模型的基礎(chǔ)上，針對兩種算法優(yōu)化的結(jié)果從適應(yīng)度函數(shù)下降的速度、適應(yīng)度函數(shù)的最終值以及列車的追蹤間隔時間的角度來對兩種算法進(jìn)行了對比。
　　(4)通過兩種算法的鐵路閉塞分區(qū)優(yōu)化方案的對比表明:禁忌搜索算法無論從搜索的適應(yīng)度函數(shù)的下降速度還是適應(yīng)度函數(shù)值的精度均不及模擬退火算法的優(yōu)化結(jié)果，而且禁忌搜索算法優(yōu)化到的方案的追蹤間隔時間也不如模擬退火算法的優(yōu)化方案。驗(yàn)證了模擬退火算法對閉