高铁快运夜间列车服务方案集成优化

组织夜间高铁快运列车,核心需要解决快件需求和列车运行线与天窗开设的协调匹配关系。本文以高铁快运时变需求为导向,对包含天窗开设方案、快件配装方案及列车时刻表的快运服务方案集成优化。针对适合开行夜间列车的分段矩形天窗形式,以滞留快件数量最小为优化目标,兼顾快件的运到时效性,并系统性地考虑列车运行、快件配装及天窗开设等相关约束,构建高铁快运服务方案集成优化模型。考虑到所构建的模型属于混合整数非线性规划,通过引入辅助变量线性化处理模型,并采用商业优化软件GAMS的CPLEX求解器求解模型。以宁杭高铁为例进行仿真计算,在参数灵敏度分析的基础上,经过51 min计算求得分段矩形天窗模式下的夜间高铁快运列车最优综合服务方案。算例表明,计划运输的4000批快件全部被夜间快运列车服务,得到高铁快件需求与快运列车的最佳匹配方案,并且快件均在次日7:00之前运达目的站,实现高铁快件“次晨达”极速运输服务,同时,所开设的天窗也满足线路综合维修的需求。本文为高铁快运的快件精准调度以及高铁快运列车组织提供了决策依据,为后期铁路部门组织开行高铁快运夜间列车提供一定的参考。

高速铁路天窗设置与夜间列车运行协调优化技术

高速铁路综合维修天窗与夜间运行列车间存在动态影响关系,将天窗设置与夜间列车开行方案进行协同优化有利于降低天窗设置对列车运行的影响。以最小化列车运行时间增加量的权重和为目标,考虑区间运行时分、列车停站时分、追踪间隔时分、综合维修天窗和合理运行时间范围约束,构建了该问题的优化模型并进行修正。针对模型特点设计了模拟退火算法并通过Matlab与Cplex混合编程实现。以京沪高速铁路为例进行的实例研究表明模型和算法具有较好的实用性。

高铁夕发朝至列车开行与天窗设置协同优化

高速铁路夕发朝至列车开行与天窗设置存在动态影响关系,将两者进行协同优化有助于满足旅客夜间出行需求,提升铁路运力资源配置.以通道型高速铁路为对象,在分析高速铁路夕发朝至列车与天窗设置影响关系的基础上,以高速铁路夕发朝至列车总的旅行时间最少和高速铁路夕发朝至列车的开行对既有列车运行图的影响最小为目标,建立了列车开行模式未定情形下高速铁路夕发朝至列车与天窗协同优化的非线性混合整数规划模型.结合问题特性,提出了双目标转换和约束线性化处理等模型约简策略,设计了基于自适应大邻域搜索的启发式求解算法.最后,以京广高速铁路走廊为例,对模型算法的有效性进行了验证.结果表明:算法经过40次左右迭代便可收敛至最优解,耗时784 s.

高速铁路夕发朝至旅客列车需求分析

高速铁路夕发朝至列车需求对于制订夕发朝至列车开行方案至关重要。以旅客出行关心的直接费用、时间损失、疲劳恢复等因素构建计算模型,通过有效时间价值和低效时间价值将时间损失和疲劳恢复转化为直接费用,并对有效时间价值和低效时间价值进行不同取值,得到综合费用。结果表明,在1 500~3 000 km的范围内,随着时间价值的提高,旅客选择高速铁路夕发朝至列车的可能性逐渐缩小;高速铁路夕发朝至列车主要的服务客户应为时间价值在50元/h以下并且距离不宜超过2 400 km的客流;高速铁路夕发朝至"D"字头列车较"G"字头列车对旅客而言具有更大的吸引力。

基于旅客选择的高速铁路夜行列车合理开行距离的研究

为增加高速铁路干线的输送能力,有效利用夜间线路能力,开行多样化运输产品,对高速铁路夜行列车的合理开行距离进行研究。以旅客的综合出行费用最小为目标,从直接费用、旅客时间损失费用和疲劳恢复时间费用3方面构建优化模型,采用定量分析法求解,分别对250km/h和300km/h的夜行列车、日间列车和航空客运产品进行比较分析,提出不同线路情况下高速铁路夜行列车的合理开行距离,为高速铁路夜行列车合理开行提供研究支撑。

高速铁路天窗设置与夕发朝至列车运行组织协调研究

随着我国高速铁路网络的不断完善,长距离高铁线路逐步增多,人们对铁路长途出行的要求也越来越高,开行符合旅客作息规律的夕发朝至列车正逐渐成为我国高速铁路一个重要的发展方向。然而目前缺乏系统的理论研究和技术支持,运行组织还面临着很多挑战,其中,最主要的就是如何协调与综合维修天窗的关系。本文从本线运行模式着手,对高速铁路夕发朝至列车的运行方案展开了研究,通过建立数学模型,讨论了方案的可行性和适用范围。以沈阳—上海高速铁路为例,对夕发朝至列车开行方案进行实例分析求解,并讨论了模型的实际适用性。