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高速铁路动车组运用与检修计划整体优化研究
| 论文题名： | 高速铁路动车组运用与检修计划整体优化研究 |
| 关键词： | 高速铁路;动车组;运用计划;检修计划;整体优化;蚁群算法 |
| 摘要： | 由于我国高速铁路快速成网，上线运行的动车组和进行检修作业的动车段（所）的数量越来越多，动车组网络化运用的特点也变得明显。同时，对于动车组运用与检修问题，不仅要考虑检修的基本约束条件，还要满足不同时期客流的变化波动。因此，我国动车组运用和检修问题十分复杂，编制的难度较大。针对该问题，本文对动车组运用和检修计划优化整体编制方法进行了研究。 首先，本文结合我国动车组运用与检修管理的实际情况，从动车组运用方式、检修管理模式、检修规程等方面归纳了运用检修管理的特点，并对运用检修计划整体编制的相互关系、影响因素及内容等进行了详细分析，为下文动车组运用与检修计划整体编制优化方法的研究打下基础。 通过时空网络的理论对动车组的运用检修问题进行分析，把计划的编制问题抽象为网络问题。在确定所研究问题的边界条件的基础上，基于动车组运用、检修两种主要状态，从时间、空间和状态三个维度，构建了一个包含动车组状态转移过程的三维时空网状态络图，提出了动车组运用检修计划一体化编制的基本思路。 其次，通过动车组运用与检修计划的时空网络的构建，定义动车组在时空网络中的每一条路径表示动车组在计划编制周期内的各个作业环节，通过动车组的路径组合方案体现动车组运用、检修整体计划，并以列车的运用效率与合理的检修计划为出发点，建立了以列车接续时间和检修成本最少为目标，考虑检修制度、时间空间约束、检修能力及备用动车组数量等约束条件的运用检修计划整体优化模型。 最后，基于蚁群算法的基本原理，沿用蚁群算法的路径生成方式，生成动车组路径，从模型约束条件的处理和问题求解的总思路设计蚁群算法。先用一个小规模的算例来说明所研究的问题及思路，然后又设计一个较大规模的算例，采用蚁群算法进行求解，通过结果发现对于小规模的计划编制问题，我们提出的方法很有效，而且求解的速度很快，但是随着问题规模的增加，求解的效率降低，因而得出由于时空网络自身的局限性，这种方法在动车组数量比较少的情况下，能够有效的利用动车组资源，提高动车组的使用效率。 |
| 作者： | 聂永霞 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 牛惠民;刘云升 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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