基于到发线优选罚值的高速铁路列车运行调整双层优化模型

针对不同干扰场景导致的列车晚点情况下列车运行调整计划在车站的可执行性问题,提出协同考虑列车运行调整和车站到发线运用冲突疏解的双层规划模型.上层模型以列车偏离计划运行图时刻最小为目标,考虑列车运行安全和车站到发线运用计划可行性约束,从整体上尽快恢复列车正点运行;下层模型以各车站选择到发线偏离原定计划惩罚值最小为目标,考虑到发线运用规则和安全间隔约束,为上层提供到发线运用计划可行性判断指标.同时,设计双层嵌套式遗传算法求解模型.基于武广高铁实际案例,验证所提出模型和算法的有效性.研究结果表明:设计的3种干扰场景均能在300 s内得到合理可行的列车运行调整计划及到发线分配方案,与分步调整策略和常规调整策略相比,提出的双层协同调整策略能够在提高列车运行调整质量的同时,得到各车站选择惩罚值最优的到发线运用调整方案,验证了模型及算法的有效性.