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原文传递一种铁路枢纽车站列车运行进路选择方法

专利名称：	一种铁路枢纽车站列车运行进路选择方法
摘要：	本发明公开了一种铁路枢纽车站列车运行进路选择方法，包括：将枢纽车站的站线与道岔构成的拓扑结构抽象为有向图；设置道岔节点的转向惩罚值，来去除道岔节点转向角度小于设定角度的线路，并将枢纽车站进路距离和道岔数作为优化目标，结合有向图来迭代优化指定次数，从而获得最优列车运行进路。该方法可以避免道岔不合理转向情况出现，还可以提高列车进站过程的安全性，并且，还能够提高车站接发列车效率，有利于列车正点率的提高，从而提高列车运行图的兑现率、枢纽站行车安全和运输装备的综合运用效率。
专利类型：	发明专利
申请人：	中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所
发明人：	张琦;李智;曾壹;陈峰;袁志明;闫璐;刘子源;赵宏涛;周晓昭;桂乐芹;丁舒忻
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T07:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T05:00:00+0805
申请号：	CN202010013930.6
公开号：	CN111098897A
代理机构：	北京凯特来知识产权代理有限公司
代理人：	郑立明;郑哲
分类号：	B61L27/00;B;B61;B61L;B61L27;B61L27/00
申请人地址：	100081 北京市海淀区大柳树路2号二区8幢
主权项：	1.一种铁路枢纽车站列车运行进路选择方法，其特征在于，包括：将枢纽车站的站线与道岔构成的拓扑结构抽象为有向图；设置道岔节点的转向惩罚值，来去除道岔节点转向角度小于设定角度的线路，并将枢纽车站进路距离和道岔数作为优化目标，结合有向图来迭代优化指定次数，从而获得最优列车运行进路。 2.根据权利要求1所述的一种铁路枢纽车站列车运行进路选择方法，其特征在于，所述有向图表示为：G(V,E)，其中，V为枢纽车站的节点集合，节点集合V包括进入车站与离开车站的节点集合VX，以及道岔节点集合VY；E是由相邻节点之间的铁路车站站线及渡线。 3.根据权利要求1所述的一种铁路枢纽车站列车运行进路选择方法，其特征在于，设置道岔节点的转向惩罚值，来去除道岔节点转向角度小于设定角度的线路包括：三个相邻的道岔节点记为vya,vyb,vyc，道岔节点vya经道岔节点vyb转向道岔节点vyc的角度记为∠vya vyb vyc，则转向惩罚值z(vya,vy,vyc)表示为：其中，θ表示设定角度；如果z(vya,vy,vyc)＝∞，则去除包含道岔节点vya经道岔节点vyb转向道岔节点vyc的线路。 4.根据权利要求1所述的一种铁路枢纽车站列车运行进路选择方法，其特征在于，将枢纽车站进路距离和道岔数作为优化目标，优化目标函数表示为：其中，Ntr是接发列车及通过列车的总量，Ni为列车tri的可行进路总数；为一个0或1的变量，表示列车tri是否占用了进路jlj上的第m个道岔，若占用，则若为占用，则当第m个道岔被占用后，进路jlj上的其他道岔不能被其他进路占用；在同一时刻 5.根据权利要求4所述的一种铁路枢纽车站列车运行进路选择方法，其特征在于，使用基于粒子群算法来迭代优化，以获得最优列车运行进路，迭代方式包括：步骤1、初始化粒子群，设置粒子群的规模Ms，根据初始道岔占用情况设置初始阶段，各粒子的位置随机；其中，粒子用来模拟列车在进路中经过的道岔，粒子的速度代表列车移动的快慢，位置代表列车移动的方向，通过粒子的速度和位置来选择进路中的道岔，使整个进路最优；步骤2、根据种群中各粒子的位置，确定相应道岔是否被占用，进而确定变量的取值，从而计算适应度函数的值，再根据优化目标函数的值确定本次迭代的最优粒子的最优位置pbest，即局部最优位置，通过比较各次迭代结果的最优粒子的最优位置，从而确定最优粒子的全局最优位置pgroup，并判断迭代是否达到指定次数，若是，则转入步骤5；若否，则转入步骤3；步骤3、根据局部最优位置和全局最优位置，计算粒子的飞行速度；并将飞行速度的值修正为1或0，若飞行速度的值大于1，则修正为1；若小于1，则修正为0；从而确定下一步站内线路和道岔占用情况；步骤4、根据位置计算公式，计算每个粒子的新位置，并转入步骤2；步骤5、根据种群中最优粒子的全局最优位置，将每一次迭代得到的结果连接起来，确定最优列车运行进路。 6.根据权利要求4所述的一种铁路枢纽车站列车运行进路选择方法，其特征在于，设置变量来标示列车tri是否占用了进路jlj，当列车tri占用了进路jlj，记变量否则变量则：
所属类别：	发明专利