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基于可变编组的城市轨道交通Y型线路列车运行计划优化研究
| 论文题名： | 基于可变编组的城市轨道交通Y型线路列车运行计划优化研究 |
| 关键词： | 城市轨道交通;列车运行计划;Y型线路;优化设计;服务水平 |
| 摘要： | 在城市轨道交通的实际运营中，特定时段不同区段的客流具有差异性，采用固定编组模式会造成方向上的运能浪费。可变编组模式是应对不同区段客流差异性的有效途径，能够充分利用支线运输能力，有效减少乘客候车时间，尤其适用于Y型线路。可变编组模式是以列车运行计划为实现载体，需要借助高质量列车运行计划来发挥优越性。因此，研究基于可变编组的城市轨道交通Y型线路列车运行计划优化，对城市轨道交通服务水平的提升具有重要意义。 本文以城市轨道交通Y型线路为研究背景，以列车运行计划为研究主体，以可变编组在Y型线路上具有优越性为研究突破口，以并线贯通模式和支线独立模式为比较对象，分别提出基于并线贯通、支线独立和可变编组的Y型线路列车运行计划优化编制模型和算法，通过对比多种模式在算例中的优化效果，验证可变编组条件下列车运行计划的优越性，并对客流敏感性进行分析，研究基于可变编组的列车运行计划适用范围。具体工作主要包括以下四部分: 第一，围绕可变编组在Y型线路上具有适用性的观点，在详细分析可变编组的编组形式、技术操作、影响因素和Y型线路的线路形态、客流特征、运营组织的基础上，从理论层面论证了可变编组在Y型线路具有较强的应用价值; 第二，在阐述列车运行计划编制内容、优化原则和影响因素的基础上，针对Y型线路的特殊性，以企业运营成本和乘客出行成本最小为优化目标，分别构建基于并线贯通、支线独立和可变编组的列车运行计划优化编制模型; 第三，根据模型特点，在分别应用模拟退火和遗传算法进行求解的基础上，分析两种算法的优缺点及混合优化策略的优势，引入信息传递接口(Message Passing Interface，简称MPI)集群计算平台，设计基于MPI的并行模拟退火遗传算法; 第四，利用所建立的模型和算法对算例进行求解，对比可变编组模式与其他模式的运行计划优化效果，验证可变编组条件下优化编制列车运行计划的优越性;在算例的基础上，以客流量为例，进行敏感性分析，通过调整客流量，评估和对比多种模式下列车运行计划优化效果的变化情况，分析可变编组条件下优化编制的列车运行计划在Y型线路上的客流适用范围。 |
| 作者： | 张博 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 张星臣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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