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原文传递越行许可条件下的高速铁路列车运行图研究

论文题名：	越行许可条件下的高速铁路列车运行图研究
关键词：	高速铁路;运行图;列车越行;运行线冲突;启发式算法
摘要：	列车运行图是铁路行车工作的基础，也是铁路运输组织最重要的技术文件。因此，列车运行图对铁路运营工作起到至关重要的作用。高速铁路与既有线相比，具有速度高、列车密度大、发车间隔小等特点。因此，需要更加合理的、精确的列车运行图指导高速铁路行车工作。通过对列车运行图的优化研究，更有助于提高编制列车运行图的质量，增加高速铁路运营的经济效益和社会效益。因此，本文对高速铁路列车运行图优化的研究具有一定的现实意义。　　本文对越行许可条件下的高速铁路列车运行图的综合优化问题进行了深入的科学研究和理论探讨。首先，介绍了高速铁路运输组织模式及高速铁路列车运行图的基本特点和编制要素，比较了我国高速铁路和既有线列车运行图的异同点，为后文的研究奠定了理论基础。其次，本文引入了高速列车始发时间的软时间窗并以列车始发时间与列车期望发车时间域之间的偏离程度最小、列车旅行时间最小及列车运行图均衡性最好为目标，以不同速度等级列车之间的合理越行为为主要约束条件，构建了越行许可条件下的高速列车运行图综合优化模型。然后，为了能更高效、快速、准确地求解模型，将求解列车运行线冲突消解策略嵌套在模拟退火算法中，设计了基于模拟退火算法的全局优化启发式算法。最后，通过算例的设计及求解，验证了本文模型的正确性和算法的合理性。本文的主要研究内容如下：　　（1）分析了研究高速铁路列车运行图的背景和意义，总结了对于列车运行图研究的既有成果，提出了目前针对于高速铁路列车运行图研究中存在的问题和不足，并在此基础上明确了本文的基本研究内容和方法及行文技术路线。　　（2）在分析了我国高速铁路运输组织模式和运营特点的基础上，对高速铁路列车运行图的基本特点、编制基本要素及我国现行的高速铁路技术指标进行了归纳，并对高速铁路和既有线列车运行图之间的异同进行了比较。这为以后的研究奠定了理论基础。　　（3）以高速铁路中开行的不同速度等级列车为研究对象，提出了高速列车始发时间的软时间窗并以列车到发时间与列车期望发车时间域之间的偏离程度最小、列车旅行时间最小及列车运行图均衡性最好模型的不同速度等级列车运行图优化模型。以列车运行图的基本约束和不同速度等级列车的越行约束为条件。在模型建立完毕后，对模型中的参数给出了相应的确定办法。　　（4）在完成模型建立后，需要针对模型建立有效的求解算法。因此，针对模型设计了基于模拟退火的全局优化启发式算法，算法包括两部分：一、由于存在不同速度等级的列车，因此，可能会出现列车运行线的冲突，为此，本文先设计了列车运行图的冲突消解策略。二、将求解列车运行线冲突消解策略嵌套在模拟退火算法中，设计了基于模拟退火算法的全局优化启发式算法。
作者：	高如虎
专业：	通运输规划与管理
导师：	牛惠民
授予学位：	硕士
授予学位单位：	兰州交通大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文