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高速铁路列车运行冲突检测及调度优化研究
| 论文题名： | 高速铁路列车运行冲突检测及调度优化研究 |
| 关键词： | 高速铁路列车;运行冲突;预测模型;调度策略 |
| 摘要： | 近年来，高速铁路凭借其高速度、高舒适度以及高准点率等优势，渐渐成为我国铁路旅客运输的主要力量，有效地缓解了我国客运供需紧张的局面。但是，高标准必然会带来高要求。为了保障高铁运输的安全和效率，需要列车运行控制和调度系统在列车运行冲突检测及化解等方面具有更高的准确性和实时性。本文主要针对移动闭塞模式下高速铁路列车运行的冲突检测及调度优化进行研究，论文的主要内容如下: (1)分析和归纳高速铁路列车运行冲突产生的原因及其分类方式，详细介绍了本文主要研究的几种冲突类型的判定规则，并给出了它们相应的化解方法。 (2)提出了一种移动闭塞模式下高速列车运行仿真的元胞自动机模型，详细介绍了该模型的基本组成单元及演变规则，并在模型中加入了列车运行冲突预测模块。 (3)提出了基于预测控制的列车运行冲突检测及调度优化框架，通过引入滚动预测和优化的思想来提高冲突检测的准确性和实时性，并利用列车运行的实际信息对仿真模型进行反馈校正，防止预测模型的失配，以提高调度策略的鲁棒性。 (4)给出了在移动闭塞模式下高速铁路列车运行实时调度中分支定界算法的应用方法，并详细介绍了分支与剪枝规则的设定以及目标函数的选取等。 (5)基于Visual Studio2013平台，利用Windows Forms Application搭建了移动闭塞模式下高速铁路列车运行及调度仿真平台，并根据我国真实的高速铁路网络，建立了一个仿真试验场景，验证了本文列车运行仿真模型和基于预测控制的高速铁路列车运行冲突检测及实时调度框架的合理性，并通过与先到先服务(FCFS)算法的比较，证明了利用分支定界算法寻求最优调度策略的优越性。 |
| 作者： | 刘登 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 周永华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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