基于微粒群算法的城市軌道交通列車運(yùn)行調(diào)整研究.pdf

1、城市軌道交通以其速度快、能耗低、運(yùn)量大、污染小等優(yōu)勢(shì)成為緩解城市交通壓力的一種新型運(yùn)載工具。正常情況下列車運(yùn)行嚴(yán)格按照計(jì)劃運(yùn)行圖，但由于各種隨機(jī)因素的影響使得列車運(yùn)行難免偏離計(jì)劃運(yùn)行圖，尤其是采用CBTC(CommunicationBasedTrainControl，基于通信的列車運(yùn)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(diǎn)往往會(huì)影響后續(xù)列車的正常運(yùn)行，甚至?xí)?dǎo)致整個(gè)城市軌道交通系統(tǒng)的秩序紊亂。目前對(duì)于晚點(diǎn)列

2、車的調(diào)整主要是采用ATS(AutomaticTrainSupervision，列車自動(dòng)監(jiān)控)系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整或人工調(diào)整?，F(xiàn)有的調(diào)整方式只對(duì)在線運(yùn)行的列車中出現(xiàn)晚點(diǎn)的列車進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整，并未考慮其對(duì)后續(xù)列車運(yùn)行可能造成的影響。因此研究適合城市軌道交通列車運(yùn)行調(diào)整的方法具有現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文采用微粒群算法對(duì)城市軌道交通列車運(yùn)行調(diào)整問(wèn)題進(jìn)行求解，并完成了基于微粒群算法的列車運(yùn)行自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真，實(shí)現(xiàn)了對(duì)列車運(yùn)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(dòng)調(diào)整功能的實(shí)現(xiàn)原理，分析了列車運(yùn)行調(diào)整的原因、目的及調(diào)整策略。在列車運(yùn)行圖數(shù)學(xué)描述的基礎(chǔ)上，深入分析了城市軌道交通列車運(yùn)行過(guò)程及相關(guān)參數(shù)，進(jìn)一步對(duì)列車停站和區(qū)間運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行建模分析。在此基礎(chǔ)上，以列車晚點(diǎn)總時(shí)間最小作為優(yōu)化目標(biāo)，建立了城市軌道交通晚點(diǎn)列車運(yùn)行調(diào)整模型。
　　其次，采用微粒群算法對(duì)所建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解分析，詳細(xì)闡述了微粒群算法在城市軌道交通列車運(yùn)行調(diào)整中的應(yīng)用過(guò)程，包括微粒

4、編碼、種群初始化、適應(yīng)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(chǔ)上，給出了基于微粒群算法的列車運(yùn)行調(diào)整總體框架及具體流程。
　　最后，以西安地鐵2號(hào)線實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況為依據(jù)，利用VC++6.0和SQLServer2005數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)了城市軌道交通列車運(yùn)行調(diào)整仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并詳細(xì)分析了系統(tǒng)的各功能模塊。初步實(shí)現(xiàn)了融入智能算法的列車運(yùn)行圖和時(shí)刻表的相應(yīng)功能。分別對(duì)單車晚點(diǎn)和列車群晚點(diǎn)情況進(jìn)行仿真分析。仿真結(jié)果表明，本文所提出的基于