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高速铁路列车运行调整及时空稳态分析研究
| 论文题名： | 高速铁路列车运行调整及时空稳态分析研究 |
| 关键词： | 高速铁路列车;运行图;时空稳态;拉格朗日松弛算法 |
| 摘要： | 在日常运营中，高速铁路列车时常会受到来自内部或外部的不同程度的干扰，扰动发生后则会导致列车偏离计划运行图，从而出现了列车晚点现象，此时需要对列车运行进行快速而有效的调整，保证高速铁路列车尽可能地恢复正点。本文以高速铁路列车运行调整问题为研究对象，通过对计划运行图加载不同晚点场景，给出其对应的调整方案，在此基础上，对高速铁路列车运行图的时空稳态进行具体分析。本文的研究内容主要有以下五点: (1)在查阅相关文献的基础上，论文对高速铁路列车晚点及运行调整基本理论进行了介绍，主要从晚点原因、晚点表现形式、列车运行调整基本依据和调整策略、运行图时空稳态等几个方面进行描述，为本文模型的建立提供了理论支撑。 (2)对于列车运行调整过程中涉及到较多的约束条件以及求解问题难度较大等情况，分析高速铁路列车运行的特点后，在对时空网络中的路径问题进行描述的基础上，针对本文研究问题提出相应的假设，以总列车晚点时间最少为目标，构建高速铁路列车运行调整的时空网络模型。 (3)介绍拉格朗日松弛算法的基本理论，根据拉格朗日松弛算法的基本原理和求解流程，基于本文所研究的内容和模型，设计出包括问题的松弛、下界确定、解的可行化与上界的确定、拉格朗日乘子的迭代修正以及设置算法终止条件等基于时空网络的高速铁路列车运行调整模型的针对性求解算法。 (4)以京沪高速铁路为研究对象，选取部分列车基础数据为案例背景，加载不同的晚点场景，得出不同场景下的高速铁路列车运行调整策略，输出调整后的列车运行图，对本文构建的模型和算法进行可行性和正确性验证。 (5)选取不同场景下单列车晚点的输出数据，从晚点列车数、总晚点时分、关键线确定、晚点恢复时间、列车晚点恢复度及列车平均延误系数等量化指标的角度分析运行图的时空稳态。 |
| 作者： | 樊莹莹 |
| 专业： | 安全科学与工程 |
| 导师： | 周磊山 |
| 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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