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区域网条件下新建铁路线货流分配的研究
| 论文题名： | 区域网条件下新建铁路线货流分配的研究 |
| 关键词： | 铁路线;货流分配;径路选择;区域网 |
| 摘要： | 为了落实国家关于加大铁路建设投资、扩大货物运输需求的决策部署，大规模铁路新线建设正高效有序地展开。而目前铁路相关设计单位对新建线路货流预测仍停留在人工调整、定性预测的阶段，计算效率和预测效果亟待提高，因此，开展区域网条件下新建铁路线货流分配的研究具有重要的意义。新建铁路货流预测分为从铁路新线周边地区诱增产生的货流预测和从临近铁路转移过来的货流预测两部分，本文对后一种情况（即一定区域网内货流的重分配问题）进行研究。 首先，在分析区域网内新建铁路线货流分配影响因素的基础上，考虑单支货流个体最优与所有货流整体最优的关系，构建区域网内新建铁路线货流分配的双层规划模型，进而建立区域网内的货流分配（上层规划模型）与单支货流的径路选择（下层规划模型）之间的交互机制，并通过双层规划模型上下层系统的主从调节关系，以区域网内的货流分配整体最优为首要目标，同时追求单支货流的径路选择的个体最优，从而实现区域网内新建铁路线货流分配的系统最优。 然后，基于建立的双层规划模型，提出两种求解算法。“同类货流先大流后小流、寻求最短路”算法基于个体，针对每支货流具体特征进行分配，通过让货流中占比例大的大支货流优先走最短路的方法实现总周转量最小化;而“最小阻抗配流、阻抗因子调整”算法基于整体，通过增大区间或车站阻抗，将饱和区间或车站的一部分货流“挤”到次优径路上，使货流量都在能力约束范围内，并实现货流总周转量最小化。“最小阻抗配流、阻抗因子调整”算法基于整体进行调整配流，分配方法简单，时效性较高，收敛性较好，算法局限对结果影响小而且可以通过减小阻抗因子的取值来减弱甚至避免算法的局限性，因此基于“最小阻抗配流、阻抗因子调整”求解算法进行程序开发。 最后，开发区域网条件下新建铁路线货流分配软件，实现货流分配动态调整与快速计算，为相关部门分析决策提供参考。并以青连铁路为例，通过软件计算，分析新建铁路线对周边铁路区域网货流分配的影响，结果显示与青连铁路功能定位基本一致，验证了模型、算法和软件的正确性和适用性。 此外，根据货流对运输条件要求的不同，首次提出将货流分为四类，并确定货流各类之间的分配次序，然后再对某类之内的各支货流按照一定的算法分配，此分配方法使铁路在有限的运输能力下照顾每支货流对运输径路的需求，同时实现系统整体最优。如果没有货流的分类数据，只需把货流当做同一类处理即可，求解思路不变。 |
| 作者： | 孟令君 |
| 专业： | 交通运输规划与管理 |
| 导师： | 张超 |
| 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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