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成网条件下客运专线动车组运用优化研究
| 论文题名： | 成网条件下客运专线动车组运用优化研究 |
| 关键词： | 客运专线;动车组运用优化;成网条件;多旅行商问题;蚁群算法 |
| 摘要： | 随着客运专线不断建成并投入使用，逐渐呈现出网络化运营的特点，动车组在成网条件下的运用变得十分关键，这关系到列车运行图规定的运输任务能否完成、动车组的运用效率是否得到充分发挥，怎样制定动车组的运用计划，在确保动车组得到合理检修的情况下，使得投入运营的动车组数量最少、动车组的接续时间最短、动车组的使用效率最高，这已成为本阶段研究的关键问题。本文针对客运专线成网的现状，以动车组的接续时间最短为目标，充分考虑动车组型号、检修基地数量、检修能力等条件，对动车组接续方案优化问题进行研究。本文研究的主要内容如下: 1、客运专线逐渐成网以后，从动车组的运用、动车组的检修、网络基本属性三个方面分析成网前后动车组运用上的区别，对成网前后的路网规模、客流情况、动车组运用方式等方面进行比较，得到客运专线成网后的新特点;然后对影响动车组运用效率的相关因素进行了分析。 2、以不固定区段的动车组运用方式为基础，从基地站和动车组型号两个方面深入，先对单基地、单车种的动车组运用优化问题进行研究，在不考虑检修条件时，动车组运用优化问题为标准指派问题，在考虑检修条件时，同时考虑里程修和时间修，研究了动车组一级和二级累计走行里程、一级累计时间与运行线接续、动车组检修之间的关系。然后逐步从单基地到多基地、单车种到多车种、不考虑检修到考虑检修等方面进行研究，在考虑多基地条件时，进入基地站进行检修作业的动车组型号与基地站的检修功能匹配，并且不超过该基地站对该型号动车组的检修能力;在考虑多车种条件时，承担某一运行线的动车组的型号需要与该运行线匹配。最后以动车组的接续时间最小为优化目标，建立各种情况下的统一数学模型。 3、考虑检修条件下的多基地、多车种动车组运用优化数学模型为组合优化问题模型，现有的经典算法不能很好求解，通过对问题进行分析，将该问题转化成多旅行商问题，并设计蚁群算法对问题进行求解。 4、以沪宁、沪杭、宁杭、杭甬、合武、合宁等客运专线所组成的运输网络为例，以中国铁路客户服务中心提供的相关信息为已知数据，采用本文建立的相关数学模型进行优化，编制算例中各条客运专线的动车组运用计划，计算动车组的平均接续时间，对得到的结果进行分析，并验证模型和算法的正确性。 |
| 作者： | 郑康立 |
| 专业： | 交通运输规划与管理 |
| 导师： | 王正彬 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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