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城市轨道交通列车运行调整问题建模与算法设计
| 论文题名： | 城市轨道交通列车运行调整问题建模与算法设计 |
| 关键词： | 城市轨道交通;列车运行;调整模型;自适应粒子群算法;仿真平台 |
| 摘要： | 随着我国社会经济的高速发展，城市化建设的不断推进，城市人口不断增加，人们在工作生活中对交通运输的需求越来越大。道路交通的运量不足、严重拥堵、环境污染等问题日益突出，并且严重影响制约着城市的经济建设。而近年来兴起的城市轨道交通以运量大、快速、安全、环保节能的特点成为缓解城市交通问题的有效方法。 城市轨道交通列车运行采用基于通信的列车运行控制技术(CBTC)，先进的CBTC技术使得城市轨道交通列车开行密度高、追踪间隔短，大大的提高了列车运营的效率。高密度、短间隔的行车也意味着列车运行的抗干扰能力有限。然而城市轨道交通列车运行过程中容易受到来自客流、通信、信号设备等方面因素的影响，造成列车运行秩序紊乱，对乘客的出行及运营企业的服务质量造成不利影响。因此，采取科学合理的方法对晚点的列车进行调整具有重要意义。 针对城市轨道交通列车运行调整问题，本文首先详细地分析总结了列车晚点原因、列车的晚点分类以及列车运行调整过程中的难点和常用的列车运行调整方法，此外，论文介绍了ATS系统对列车调整的实现过程，同时对列车运行图进行数学描述，作为本文建立城市轨道交通列车运行调整数学模型的基础。其次，采用复杂网络理论的思想，对轨道交通路网进行抽象，利用车站重要度评价指标，对抽象之后路网中的车站重要度利用层次分析法进行定量的分析，从而建立了基于车站重要度的列车运行调整模型，同时，分析了列车运行调整模型中的约束条件和相应的调整评价指标。最后，采用自适应粒子群算法对调整模型进行求解，考虑到智能算法求解问题时随机初始化对算法求解效率的影响，设计了带约束条件的随机初始化，并通过列车运行的约束条件对初始化微粒进行筛选，经过算法仿真分析，验证了所建立模型的有效性和算法的时效性。此外，在VS2015软件环境下，利用C＃和My SQL数据库管理系统搭建列车运行调整仿真平台，对列车运行自动调整进行仿真分析，验证本文的算法和模型的有效性。 |
| 作者： | 黄金成 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 马永强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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