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高速铁路节假日列车开行方案优化研究
| 论文题名： | 高速铁路节假日列车开行方案优化研究 |
| 关键词： | 高速铁路;列车运行;停站行为;参数优化 |
| 摘要： | 中国法定节假日办法出台后，高速铁路节假日出行需求激增，对节假日列车开行方案提出了更高要求。现行节假日列车开行方案采用人工决策方式，仅在平日列车开行方案基础上调整列车编组与增开周末/节假日列车，调节手段少、灵活性较差，对客流的适应性也有待提高。本文主要针对高速铁路节假日列车开行方案优化问题开展研究，为提高列车开行方案对节假日出行需求的适应性提供理论方法。 本文首先分析了高速铁路节假日客流特点及影响因素，并对国内外高速铁路节假日列车开行方案做了介绍。借鉴国外灵活优化的实践经验，本文提出以节假日为研究时期，基于平日列车开行方案，对列车采用保留、删除与调整的方式优化节假日列车开行方案，构建了以铁路运营成本最小与平日列车改动量最小为目标，列车开行选择、停站优化与编组优化为决策变量的多目标0-1规划模型。 在对比分析多目标求解方法基础上，本文采用分层序列法将多目标规划转化为单目标规划。高速铁路节假日列车开行方案优化模型属于NP-hard问题，根据模型特点，本文设计分解法与松弛迭代法进行求解。分解法将优化问题分解为备选列车集合生成与列车开行优化两个子问题;松弛迭代法将0-1变量取值松弛为连续型，同时结合分枝定界算法对高速铁路节假日列车开行方案0-1优化模型进行迭代求解，极大地提高了模型的求解效率。 最后，本文以京沪高速铁路2015年清明节本线列车开行方案为例，从平日列车开行比例、停站优化规则与停站调整参数三个角度进行参数取值与规则分析，运用节假日列车开行方案优化模型与算法进行求解，并设置“优化结果—实际方案”、“停站可变—停站固定”与“不考虑动车组接续时间—考虑动车组接续时间”3组对比场景进行分析。优化后的方案降低了铁路运营成本，保持了与平日列车开行方案的相似性，提高了节假日的服务水平，验证了本文所提优化方法的有效性与合理性，为高速铁路节假日列车开行方案优化提供了模型与算法。 |
| 作者： | 张琳奇 |
| 专业： | 交通运输规划与管理 |
| 导师： | 聂磊 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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