Study on Development of Train Running Diagram Optimization

This article from a whole new perspective on existing studies was classified, from the specific issues addressed by starting on two key issues of recent train scheduling plan: train running diagram and train operation adjustment. Solutions, basic ideas and researches are discussed in detail. Among them, the train working diagram is divided into single and double lane sections and Passenger Train Running Diagram. And the train operation adjustment includes the real-time adjustment, the service of train insert and the conflict prediction. This paper introduces automatic train operation dispatching system in scheduling applications, and discusses the train scheduling problems and the future direction of development.

考虑运行图抽线调整的城际铁路动车周转计划编制

针对现有城际铁路动车组周转计划编制方法未考虑运行线客座率分布,导致抽线调整时难以单独停运低客座率车次而不影响高客座率车次的问题,本文提出一种适用于运行图抽线调整的动车组周转计划优化编制方法。以最小化动车组使用数量及交路中运行线客座率差异为目标,考虑满足一级修等约束条件,构建非线性整数规划模型;通过线性化处理并结合Hierholzer's算法筛选合格解的方式,高效求解模型。案例分析表明:相较于只考虑动车组使用数量的传统方法,该模型在不增加动车组使用数量的情况下,可以显著降低各交路中运行线客座率的差异。优化后的交路中运行线客座率极差提高了68.67%,交路中运行线客座率方差之和降低至对比方案的66.27%。抽线调整时,采用优化方案能够更精确地优先取消低客座率运行线,有效保留高客座率运行线。在抽线条数分别设定为1,2,3的情况下,优化方案停开的运行线中,客座率低于60%的运行线的占比均保持在77%以上,而对比方案中该比例均未超过45%;优化方案中被取消车次的平均客座率比对比方案分别降低了4.48%、5.88%和6.01%。

基于载重分布的城市轨道信号系统节能运行策略研究

城市轨道交通信号系统在确保列车安全、高效运行的同时,还承担着列车运行调度与自动运行控制等核心任务,对实现城市轨道交通绿色低碳运营具有至关重要的作用。本文针对城市轨道交通列车节能运行,提出了一种基于客流载重分布的节能运行策略。该策略通过智能分配富裕时间,优先保障载客量大的区间,从而形成了优化的节能运行图设计方案。结合具体线路实例,本文进一步分析了不同载客分布下的节能运行效果,展现了该策略在实现绿色节能运行控制方面的显著成效,凸显了信息化应用在城市轨道交通信号系统节能优化中的巨大潜力。

一种互联互通线路跨线运行图调整实现方案

在城市轨道交通互联互通跨线运营的背景下,单线运行图调整已不能满足实际运营的需求。提出一种互联互通线路的跨线运行图调整方案,指出互联互通跨线调整的核心是以运行线(列车)为单位的“本线+邻线”的运行图调整;设计合理的本线到邻线的传输载体,从而完成本线与邻线的交互;提出运行图标准并设计跨线运行图调整流程。该方案可解决跨线运行图调整问题,提高运营效率。

基于情景推理的列车运行图调整方法

列车运行计划调整具有实效性强、调度人员要求高、调整策略优化指标多、动态性强、建模要求高等特点,因此,列车运行计划的快速优化存在一定难度。提出一种基于情景推理的列车运行计划调整方法,以较少的时间实现对一段时间内列车运行计划的快速优化调整。通过广铁武广三台高铁数据仿真结果说明该方法在对列车运行计划调整方面具有时效性和实用性。对于提高调度人员工作效率和减轻劳动强度方面有较大帮助。

复线列车运行调整满意优化模型研究

基于列车运行调整模型建立的复杂性与求解的困难性,以及满意优化理论在求解大规模组合问题的优越性,将满意优化理论用于复线列车运行调整中,建立了完善的复线列车运行调整满意优化模型,为我国铁路复线列车运行调整优化提供一条新的思路。

列车运行调整专家系统的研究

列车运行调整是一涉及范围广泛的复杂问题。根据我国铁路的运营特点,作者从实用化出发,提出了用于编制双线自动闭塞区段列车运行调整计划的专家系统的构造方法。从知识处理的角度出发,对知识表示、知识库构造,规则设计以及人机交互等关键问题的解决方法进行了具体研究,并开发了相应的模拟实验系统。由于不断增加知识就能增强系统的性能,因此系统具有灵活的可扩充性,最终期望能达到有经验调度员编制运行调整计划的水平。

基于运行线可调的动车组周转计划优化研究

针对高速铁路动车组周转计划的优化问题,在列车运行图可作微调的前提下,用时间窗描述运行线的可行平移范围,构建接续网络,刻画运行线间的接续关系,考虑接续弧互斥约束和动车组交路平移累加约束,以可行动车组交路为决策变量建立求解问题的优化模型,并设计基于改进广义标号法的分枝定价算法求解。实例验证表明,通过对运行图进行微调,可以在一定程度上减少需要的动车组数量,从而达到动车组运用优化与运行图优化编制的相互协调。

列车运行调度方法的研究与分析

将列车运行调度的相关研究按列车运行图编制和列车运行调整两方面进行分类,介绍列车单双线区段和客运专线的运行图编制方案,分析列车运行实时调整、列车插入(取消)服务及冲突预测方法,探讨研究列车运行自动调度系统的实时性和智能性、突发条件下列车运行的疏解方案、节假日高峰情况下列车运行调度等问题的重要性。

单线列车运行调整的梯度搜索算法仿真与研究

列车运行调整的优化是一个非常复杂的问题,需考虑的因素很多,很难给出一个完美的优化模型。根据单线列车运行调整的特点,建立了单线列车运行图的离散事件拓扑图模型,提出了"调整运行图综合满意度"作为运行调整的目标,并进一步论证了"调整运行图综合满意度"函数的单调递减特性;提出了冲突树的概念和梯度搜索算法的算法原理及搜索步骤,并实例进行仿真。仿真结果表明,该算法模型在实际运行过程中的具有较好的优化性和有效性。

单线铁路列车运行调整优化模型及算法

对单线铁路列车运行调整的优化问题，构造了一个变量数上限为（ｍ－１）ｎ的“约束可选择的”线性规划模型（ｍ为区段内车站数，ｎ为所涉及到的列车数），并说明在该模型中变量不必作整数性约束的理由。通过论证用一般线性规划的对偶算法求解本模型的可行性，使得该模型的求解问题迎刃而解。最后介绍了求解过程的几点技巧。

基于离散事件拓扑图模型的单线列车运行调整迭代修复算法

列车运行调整的优化是一个非常复杂的问题,需考虑的因素很多,很难给出一个完美的优化模型。根据单线列车运行调整的特点,建立了单线列车运行图的离散事件拓扑图模型,并在此基础上提出了单线列车运行调整的迭代修复算法。在综合考虑列车运行调整各种常用的性能指标的基础上,提出了"调整运行图综合满意度"作为运行调整的目标,给出了基于离散事件模型的迭代修复算法的原理与步骤,并实例进行仿真。仿真结果表明,该算法模型在实际运行过程中的具有较好的优化性和有效性。

复线列车运行调整的满意优化模型体系及算法

针对复线列车运行调整模型中各项性能指标 ,设计了适合各自特点的评价函数——满意度函数 ,并采用公正原则来完成综合满意度的建立 ,从而构造出可靠反映列车运行调整过程及调整优化规律的复线列车运行调整满意优化模型并提供有效的算法 .

基于客流动态反馈控制的客运专线旅客列车开行方案调整方法

在阐述自动控制原理中反馈控制原理、对旅客列车开行方案调整的原因和原则的基础上,提出基于客流动态反馈控制的客运专线旅客列车开行方案调整方法。针对目前现有旅客列车开行方案制订与调整过程存在的缺点,提出将现行客运专线旅客列车开行方案客流情况的统计作为改进旅客列车开行方案的工具,旅客列车开行方案的调整应针对不同的条件和阶段采取不同方法,并对客运专线旅客列车开行方案调整系统及功能模块进行了分析设计。

我国高速铁路列车运行图采用模式的分析

分析了我国高速铁路列车运行图与既有铁路列车运行图的主要区别，提出并论述了在高速铁路列车运行图编制中如何满足旅客运输市场需求、合理利用通过能力以及便利列车运行调整的几个关键问题；借鉴国外高速铁路列车运行图编制思想，研究了我国高、中速列车共线运行的具体实现形式，综合分析后提出了高速铁路运行图初期采用集中－均衡模式，远期采用合理负荷下的规格化饱和运行图模式的论点，并对这种模式下高速铁路的通过能力进行试算，提出了高速铁路沿线车站设置的原则。

列车运行调整专家系统的探讨

列车运行调整问题是一个大规模、复杂的问题.本文介绍了构造用于编制列车运行调整计划的专家系统的方法.由于不断增加知识就能增强系统的性能,因此它具有灵活的可扩充性,最终期望能达到有经验调度员编制该计划的水平.

运行图调整在地铁行车组织中的应用

介绍了地铁运营的行车指挥原则;阐述了列车运行调整的主要方法;着重描述了非正常情况下,运行图调整在地铁列车行车调整中的应用。

城市轨道交通行车组织优化控制模型研究

通过分析城市轨道交通行车组织的特点,根据对列车运行图兑现率的影响,将行车组织调整方式分为运行计划调整策略和径路变更调整策略2类。在考虑列车与列车之间和列车与车站之间的条件约束下,以恢复当日行车计划时的列车晚点总时间最小为优化目标,建立基于2类调整策略的行车组织优化控制模型,设计算法流程,利用广州地铁7号线的基础数据进行仿真实验,实验结果表明该模型具有可行性,能够为城市轨道交通行车组织提供辅助支持。

基于满意优化理论的复线列车运行调整模型的性能指标体系

基于列车运行调整模型建立的复杂性与求解的困难性 ,以及满意优化理论在求解大规模组合问题的优越性 ,将满意优化理论用于复线列车运行调整中 ,并着重就性能评价指标体系进行了详细地探讨 ,建立了完善的复线列车运行调整的性能评价指标体系 .

计算机调整机车周转图的一种简便方法

针对机车周转图和列车运行图在编制过程中的反复调整问题,在分析铁路现场调整机车周转图方法的基础上,结合最小费用流模型,提出用计算机模拟人工“掰大交路”来解决机车周转图和列车运行图调整的简便方法。据此开发的计算机辅助编制机车周转图系统已在乌鲁木齐铁路局进行了初步测试,基本实现了计算机自动完成调整的目标。