基于微粒群算法的城市軌道交通列車運行調(diào)整研究.pdf

1、城市軌道交通以其速度快、能耗低、運量大、污染小等優(yōu)勢成為緩解城市交通壓力的一種新型運載工具。正常情況下列車運行嚴格按照計劃運行圖，但由于各種隨機因素的影響使得列車運行難免偏離計劃運行圖，尤其是采用CBTC(CommunicationBasedTrainControl，基于通信的列車運行控制)系統(tǒng)的城市軌道交通，由于行車密度大、追蹤間隔短，一輛列車的晚點往往會影響后續(xù)列車的正常運行，甚至會導致整個城市軌道交通系統(tǒng)的秩序紊亂。目前對于晚點列

2、車的調(diào)整主要是采用ATS(AutomaticTrainSupervision，列車自動監(jiān)控)系統(tǒng)自動調(diào)整或人工調(diào)整?，F(xiàn)有的調(diào)整方式只對在線運行的列車中出現(xiàn)晚點的列車進行單獨調(diào)整，并未考慮其對后續(xù)列車運行可能造成的影響。因此研究適合城市軌道交通列車運行調(diào)整的方法具有現(xiàn)實意義。
　　本文采用微粒群算法對城市軌道交通列車運行調(diào)整問題進行求解，并完成了基于微粒群算法的列車運行自動調(diào)整系統(tǒng)的設計與仿真，實現(xiàn)了對列車運行的智能調(diào)整。
　

3、　首先，介紹了城市軌道交通ATS系統(tǒng)自動調(diào)整功能的實現(xiàn)原理，分析了列車運行調(diào)整的原因、目的及調(diào)整策略。在列車運行圖數(shù)學描述的基礎上，深入分析了城市軌道交通列車運行過程及相關(guān)參數(shù)，進一步對列車停站和區(qū)間運行過程進行建模分析。在此基礎上，以列車晚點總時間最小作為優(yōu)化目標，建立了城市軌道交通晚點列車運行調(diào)整模型。
　　其次，采用微粒群算法對所建立的數(shù)學模型進行求解分析，詳細闡述了微粒群算法在城市軌道交通列車運行調(diào)整中的應用過程，包括微粒

4、編碼、種群初始化、適應度函數(shù)的確定及算法控制參數(shù)的選取。在算法求解的基礎上，給出了基于微粒群算法的列車運行調(diào)整總體框架及具體流程。
　　最后，以西安地鐵2號線實際運營情況為依據(jù)，利用VC++6.0和SQLServer2005數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)了城市軌道交通列車運行調(diào)整仿真系統(tǒng)的設計，并詳細分析了系統(tǒng)的各功能模塊。初步實現(xiàn)了融入智能算法的列車運行圖和時刻表的相應功能。分別對單車晚點和列車群晚點情況進行仿真分析。仿真結(jié)果表明，本文所提出的基于