高速铁路智能CTC多区段列车运行协同调整方法研究

为破解调度集中系统(CTC)在多区段调整方面的技术瓶颈,支撑智能高铁2.0时代多线成网运营的智能化行车调度运用场景,梳理并分析现阶段CTC智能调整方面的研究成果及问题,明确了调度管理边界及CTC系统边界将长期存在的客观性,从模型构建、动态协同联盟定界机制、求解算法等方面对多区段调整方法进行探讨。立足于CTC系统现状及规划实施的智能化技术路线,从多区段调整业务主体、信息存储、相关信息综合利用技术、动态信道分配等方面,分析CTC承载多区段调整业务的可行性及技术研究路线。分析研究结果表明:基于智能CTC的多区段列车运行协同调整方法研究具有较强的可行性和紧迫性。分析过程及相关结论对大范围智能行车调度的深入研究具有参考价值。

基于智能CTC的智慧客运枢纽站方案及应用

铁路客运枢纽站因作业组织复杂、系统间联动性不足及智能化程度低等,面临作业效率不高、应急响应时间长等问题。运用北斗、5G、GIS、数字孪生等先进技术,以智能CTC3.0为基础,构建“智能CTC3.0平台、综合共享平台、5G+北斗应用平台”三大平台,通过三大平台完成行车指挥、设备监控、作业管控、旅客司乘、地理信息等重要数据的有机融合和安全运用,实现行车组织、调机作业、客运作业、运维施工、应急处置5类业务的智能化升级。以白云站枢纽工程为契机,建设“三个平台、五个智能化”架构的智慧车站,有效提升了客运枢纽站的运营效率和安全管控能力,可为其他客运枢纽站智慧化建设提供参考。

高速铁路智能CTC系统列车运行自动调整研究

在我国智能铁路的发展规划中,智能CTC系统作为智能铁路的调度指挥系统,应具备列车运行自动调整功能。因此,基于现有列车运行调整理论研究,结合相关技术标准与CTC系统实践经验,提出高速铁路智能CTC系统列车自动调整系统结构,包括设计原则、软硬件结构设计及相关功能逻辑设计。为CTC系统列车自动调整系统构建列车运行自动调整模型,基于现有研究的局限与不同客户需求构造模型约束条件与目标函数。通过京张高铁列车运行调整案例场景对模型进行验证。结果表明:模型能够利用区间运行时间中的缓冲时间与图定停站时间的冗余尽可能地追回列车晚点,同时正确处理接发车股道、动车组接续等问题,生成无冲突的列车运行阶段计划供调度员下达。调整后的列车运行阶段计划在保证行车安全的前提下,缩小晚点波及范围,有效控制晚点传播。

智能CTC系统中延续进路的选用分析

基于大数据的综合、智能、高效调度指挥系统(CTC3.0系统),作为智能铁路的调度指挥系统,通过在数据中合理设置延续进路优先级,可根据行车计划选择对行车效率影响最小的延续进路,具备列车运行自动调整功能,在保障列车安全运行的同时,一定程度上实现了列车行车效率的提高,进而提高铁路运输效率。

基于智能化应用的列车运行调整模型

基于列车运行调整理论研究现状,在分析现有研究局限的基础上,提出建立列车运行自动调整模型应考虑的4个关键问题:部分非运行图相关信息、动车组接续、交叉进路抵触及股道-线别连通性。基于这些关键问题构造10个约束条件,结合智能CTC系统技术标准,以提升旅客满意度为导向,依据旅客行程信息和多目标优化的思想,建立将列车运行调整对旅客出行实际影响最小化的目标函数,构建可满足智能化应用的列车运行自动调整规划模型,将其引入开发中的智能CTC系统,并通过京张高铁3个列车运行调整实际场景进行验证。结果表明:模型能够准确处理各种场景下的列车运行偏离,生成切实可用的列车运行阶段计划;生成的计划能有效消解列车晚点造成的交叉进路抵触、股道运用冲突及动车组接续等冲突,在兼顾旅客换乘考虑的同时,缩小列车晚点波及范围,控制晚点传播。