高速鐵路車站通過能力計算理論與方法研究.pdf

1、隨著我國高速鐵路不斷建設(shè)和運(yùn)營，高速鐵路通過能力點(diǎn)、線協(xié)調(diào)的問題日益突出。因此，正確計算和評估高速鐵路車站通過能力，對于充分挖掘車站設(shè)備潛力、優(yōu)化車站運(yùn)輸組織、提高鐵路運(yùn)輸管理效率以實(shí)現(xiàn)高速鐵路點(diǎn)線能力協(xié)調(diào)有十分重要的意義。目前，高速鐵路車站通過能力仍然遵照普速鐵路車站通過能力的以均衡使用車站資源為目標(biāo)、以利用率計算法為基礎(chǔ)的經(jīng)典理論體系和方法進(jìn)行計算，該方法不適應(yīng)以客運(yùn)為主、客流有明顯時段變化為特點(diǎn)的高速鐵路車站，無法滿足高速鐵路車站

2、工作的需求。雖然，有學(xué)者從圖解法、仿真法等方面求解高速鐵路車站通過能力，但目前為止還沒有形成統(tǒng)一完善的理論和方法體系，車站人員仍然是憑經(jīng)驗(yàn)確定高速鐵路車站通過能力。基于此現(xiàn)狀，本文對高速鐵路車站通過能力的特點(diǎn)及相關(guān)影響因素進(jìn)行分析，研究高速鐵路車站、動車所通過能力計算原理和方法，研究高速鐵路車站點(diǎn)線能力協(xié)調(diào)評估方法，以期提供高速鐵路車站通過能力計算的理論依據(jù)和有效方法。
　　本文主要進(jìn)行了以下幾項工作:
　　(1)在分析高速

3、鐵路車站系統(tǒng)及作業(yè)流程基礎(chǔ)上，歸納總結(jié)了高速鐵路車站運(yùn)力資源利用特點(diǎn)，提出了高速鐵路車站通過能力的計算目的、衡量指標(biāo)，明確了高速鐵路車站通過能力類型及相關(guān)概念，得出了高速鐵路車站通過能力計算是一個依賴于能力需求特征的動態(tài)計算過程，應(yīng)體現(xiàn)為不同需求特征下的通過能力組合的結(jié)論。從車站技術(shù)設(shè)備、車站作業(yè)參數(shù)及規(guī)則、車站作業(yè)組織方案三方面分析了對高速鐵路車站通過能力的影響，明確了車站作業(yè)組織方案是計算高速鐵路車站通過能力的關(guān)鍵因素。
　　

4、(2)針對高速鐵路車站通過能力利用需求特點(diǎn)，提出了高速鐵路車站通過能力計算的機(jī)理和原則。以生產(chǎn)調(diào)度問題、禁忌搜索算法、正交試驗(yàn)法等優(yōu)化理論方法為基礎(chǔ)，分別對高速鐵路車站理論通過能力、可用通過能力等問題構(gòu)建了分時段的以接發(fā)列車數(shù)最大化為目標(biāo)，滿足列車類型比例、列車作業(yè)穩(wěn)定性等需求特征約束的整數(shù)規(guī)劃模型，并設(shè)計了啟發(fā)式?jīng)Q策規(guī)則與禁忌搜索算法相結(jié)合的雙階段啟發(fā)式優(yōu)化求解算法，為不高速鐵路車站通過能力計算提供了思路。進(jìn)一步利用正交試驗(yàn)法定量分析

5、不同車站作業(yè)決策規(guī)則對高速鐵路車站通過能力計算結(jié)果的影響規(guī)律，得出了系列結(jié)論。
　　(3)對動車所這一特殊的場站系統(tǒng)及作業(yè)過程進(jìn)行分析，將動車所理論通過能力問題歸結(jié)為多階段混合流水車間調(diào)度問題，構(gòu)建了分時段的以整備動車組數(shù)最大化為目標(biāo)、滿足不同作業(yè)流程動車組類型比例約束的動車所理論通過能力問題的整數(shù)規(guī)劃模型，設(shè)計了啟發(fā)式?jīng)Q策規(guī)則與基于最長活動鏈的混合鄰域禁忌搜索算法相結(jié)合的雙階段啟發(fā)式優(yōu)化算法求解模型。
　　(4)探討了高速