基于改进的PESP模型编制高速铁路周期性列车运行图的研究

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基于SPAMP方法的高速列车运行平稳性研究的开题报告

基于SPAMP方法的高速列车运行平稳性研究的开题报告一、选题背景随着高速列车的发展，提高列车运行的平稳性一直是人们关注的问题。

平稳性不仅会影响列车整体的安全性，还会影响到列车内乘客的乘车舒适度。

因此，研究如何提高高速列车运行的平稳性具有重要的现实意义。

二、研究内容本次研究将基于SPAMP方法，分别对高速列车的车体振动、气动力和悬挂系统进行分析，以探究如何改善高速列车的运行平稳性。

具体内容包括：1. 建立高速列车运行平稳性的数学模型，包括车体振动模型、气动力模型和悬挂系统模型。

2. 运用SPAMP方法进行模型求解，得出高速列车运行时车体振动、气动力和悬挂系统的响应。

3. 在得到模型的响应后，分析影响高速列车平稳性的各种因素，包括路况、车速、车厢载荷等等。

4. 在研究的基础上，提出改善高速列车平稳性的方法和措施，并进行验证和实验。

三、研究意义本次研究对于提升高速列车的运行平稳性具有重要的现实意义。

一方面，可以提高列车的行车安全性，减少安全事故的发生。

另一方面，还可以提升列车内乘客的乘车舒适度，提高列车服务质量。

在此基础上，可以使高速列车在市场上更具竞争力。

四、研究方法本次研究将运用SPAMP方法进行分析，SPAMP方法可以处理复杂的非线性系统，具有较强的可靠性和精确性。

在模型建立和求解时，我们还将运用MATLAB和ANSYS等相关软件。

五、研究预期结果通过研究，我们将得到高速列车的运行平稳性模型，分析高速列车平稳性的各种因素以及提出改善方法和措施。

预期结果将有助于提升高速列车的运行平稳性，提高列车的安全性和服务质量。

注：SPAMP方法（Stochastic Pseudo-Analytical Method for Nonlinear Dynamics）为非线性动力学建模算法，在复杂的非线性系统分析中具有较强的可靠性和精确性。

高速铁路周期化列车运行图编制研究

高速铁路周期化列车运行图编制研究高速铁路周期化列车运行图编制研究摘要：随着高速铁路的不断发展，运行图的编制成为保障列车正常运行和提高运输效益的重要环节。

本文围绕高速铁路周期化列车运行图的编制展开研究，通过对运行图编制的基本原则、关键技术和优化方法进行分析，为高速铁路运输系统提供畅通无阻的列车运行保障。

一、引言高速铁路作为现代交通运输的重要方式之一，具有运输速度快、能耗低、运力大等优势，已经成为人们出行的首选。

而运行图的编制在高速铁路运输系统中起着至关重要的作用，它关系到列车的正常运行、运输效益的提升以及乘客出行的舒适度。

因此，对高速铁路周期化列车运行图的编制进行深入研究具有重要意义。

二、运行图编制的基本原则1. 时空结合原则时空结合原则是指运行图中不同列车在时间和空间上的协调关系。

高速铁路的运行图编制要考虑列车在不同时间段的客流量分布以及不同区间的运行速度。

只有合理地安排列车的发车时间和运行速度，才能最大限度地满足乘客的出行需求。

2. 安全优先原则安全是高速铁路运行图编制中的首要考虑因素。

运行图要保证列车之间的安全距离，防止发生追尾等事故。

因此，必须充分考虑列车的运行速度、停站时间和加减速度等相关参数，合理安排列车的发车间隔，保障列车的安全运行。

3. 经济效益原则高速铁路的运行图编制要充分考虑经济效益。

在确定列车的发车时间和站点等参数时，要根据不同时段的客流量、旅客需求以及运输成本等因素进行综合分析，合理决策，以最大化利润和效益。

三、运行图编制的关键技术1. 运行图优化技术运行图的编制需要同时考虑多个因素，如列车运行时间、停站时间、站点排布等。

在实际编制过程中，可以利用优化算法对运行图进行优化，以达到最优解。

常用的运行图优化技术包括遗传算法、模拟退火算法和蚁群算法等。

2. 数据分析技术数据分析技术在运行图编制中是不可或缺的。

运行图编制需要分析历史客流数据、交通拥堵状况、列车运行速度等多个方面的数据，以提供科学的决策依据。

高速铁路列车运行图优化设计模型研究

高速铁路列车运行图优化设计模型研究高速铁路系统已经成为现代化交通运输的重要组成部分。

为了提高列车运行的效率和服务质量，通过对运行图进行优化设计是一项重要的研究课题。

本文将针对高速铁路列车运行图的优化设计模型展开讨论，探讨如何通过合理的设计模型来提高列车运行图的效率和安全性。

一、高速铁路列车运行图的特点高速铁路列车运行图的特点主要包括运行时间、列车间隔以及车站停靠时间。

为了保证列车系统的高效运转，需要优化运行图设计，使得列车间隔最小化，运行时间最短化，并在保证安全和舒适的前提下，合理控制车站停靠时间。

二、高速铁路列车运行图优化的目标和约束在进行高速铁路列车运行图设计时，需要考虑以下的目标和约束因素：1. 运行时间最小化：避免列车之间相互影响，减少运行时间，提高列车的运输能力。

2. 乘客等待时间最小化：合理安排列车的发车时间和车站的停靠时间，减少乘客等待时间。

3. 列车之间的间隔最小化：通过控制列车出发和到达时间，调整列车之间的间隔，以确保运行的平稳性和安全性。

4. 车站停靠时间的控制：根据客流量和列车类型，合理安排车站停靠时间，以保证列车的正常运行和乘客的舒适出行。

5. 车站设备的限制：根据车站的设备条件和运行能力，将列车的停靠时间限制在合理范围内。

6. 车站之间的时分制约：考虑到车站之间的距离，车站停靠时间需要合理分配，避免造成拥堵。

三、高速铁路列车运行图优化设计模型为了实现高速铁路列车运行图的优化，可以采用数学建模的方法，建立相应的优化设计模型。

以下为可能的设计模型：1. 基于整数规划的模型：通过变量设定和约束公式，以最小化目标函数为目标，通过整数规划的方法来求解最优的列车运行图。

该模型可以考虑列车运行时间、列车间隔和车站停靠时间等因素。

2. 基于图论的模型：将高速铁路列车运行图视为一个图，节点表示车站，边表示列车行驶的路径，通过建立合适的图模型，来求解最优的列车运行图。

该模型可以考虑列车间隔和车站安排等因素。

计算机编制周期性列车运行图关键技术

式中：“为列车发车问隔时问标准；［碰］Ｔ为前行
万方数据
第１期
计算机编制周期性列车运行图关键技术
列车ｆ７在ｓ，站的发车时刻；［仉．］Ｔ为在上一区间确定的与列车ｆ７相邻的后行列车￡到达ｓｊ站的时刻；谢．为列车￡在ｓ，站的最小停站时间。对于式（６），若列车￡没有相邻的前方列车，
顺序方案是不可行的。
本文将列车到发顺序的确定分为区间内只有始发列车、只有非始发列车和始发列车与非始发列车共存３种情况。假设有如图２所示铁路线路的列车开行方案。由式（１）可得始发站ｓ。的列车到发顺序方案数为
７
１—５
０４０，但按照同类列车运行线在始发站可互
（即非周期列车运行线的插入），而前者又包括区间内列车到发顺序的优化、运行线过周期处理和初始位置布点、冲突消解等技术。
Ｇ１Ｇ５Ｇ３Ｇ７Ｇ９ＤｌＧｌｌ，Ｇ１Ｇ５Ｇ３Ｇ７Ｇ９Ｇ１１Ｄ１等１０种。对于始发列车与非始发列车共存的区间，先确
的整数，多＝ｏ表示没有过周期，多一１表示过１个周期时间。对于１个为Ｒ的运行时刻，可以将其转换为周期时间内的运行时刻［Ｒ］丁。对应的换算公式为
』［Ｒ］Ｔ＿ｒ粤汀１抓一ＬＲ／刊
Ｒ一［Ｒ］Ｔ＋ｐＲＴ
万方数据
第１期
计算机编制周期性列车运行图关键技术
解。根据对列车运行线合理铺画位置搜索方法优缺点的分析，本文采取用广度搜索法生成高峰小时周期列车运行图、用深度搜索法添加非周期列车运行
线的策略，实现周期性列车运行图计算机的自动编
制。周期性列车运行图计算机编制流程如图１
所示。
蔽琵始区间Ｉ
生成高峰小时周期列车运行图
运行线。求解这样的问题时先确定始发站ｓｏ的所有始发列车到发顺序方案的集合，可表示为Ｎ吣一｛Ⅳｏｉ一１，２，…）

轨道交通周期运行图

周期运行图的影响因素分析
3
1周期运行图的概念和特点
周期运行图的概念
周期运行图是基于列车周期化运行的列车运行图铺画形式，指在基本运行图的每个时间段T 中，列车运行线铺画都具有相同模式，即同一线路区间列车的开行种类、数量、运行顺序和速度相同, 同时刻发出列车的越行或待避车站以及在各站的到、发时刻也基本相同, 以此形成一个相对固定的基本运行图模式。
轨道交通运行管理研究汇报
关于周期运行图
1
局部
传统运行图
独立
对象
新的铁路运营要求必然催生新的运行图模式
对规律的追求对效率的要求对计算的信心对传统的超越
2
论文框架
城市轨道交通高速铁路城际客运专线
周期运行图
周期运行图的概念和特点
周期运行图的编制原理和方法
周期运行图的适应性分析
周期运行图的特点
1 方便乘客了解列车运行规律 2 有利于灵活解决运输供需矛盾 3 解决运行图的弹性问题 4 提高线路能力利用率 5 便于计算和评价高速铁路的运输能力 6 部分造成运输能力的浪费 7 不能满足部分出行需求
4
2 周期运行图的编制原理和方法
编制原理
假设在旅客的可达时间带内, 所有时段都是高峰时段。实际上, 在进行运行图铺划时, 非高峰时段运行线的铺划是对高峰时段的运行线进行取舍, 把没有使用的运行线作为备用运行线。
m, s m, s vd va t1 , t1 t2 T
9
2 周期运行图的编制原理和方法
关于周期运行图编制方法的研究方向：
智能算法改进PESP模型的收敛性考虑客流随机性的改进PESP模型及求解周期运行图计算机仿真程序及算法开发周期运行图在不同系统中的适用性评价周期运行图下的列车开行方案优化线网级的周期运行图编制模型

周期性列车运行图编制模型研究

周期性列车运行图编制模型研究
谢美全;聂磊
【期刊名称】《铁道学报》
【年(卷),期】2009(031)004
【摘要】周期性列车运行图具有一系列优点,并能带动客票组织方式、运输组织方式等的完善和改进,成为国外高速铁路普遍采用的运行图模式.本文介绍周期性列车
运行图的发展历史及其在国内外的研究和应用情况,分析周期性列车运行图的特点,
总结基于周期事件规划问题(PESP)的周期性列车运行图模型.结合中国客运专线的
实际情况,针对运营情况复杂的线路提出基于定序的周期性列车运行图模型.模型以
固定的列车到发顺序为基础,考虑列车区间弹性运行时间、不同情况下的停站时间、到发线安全间隔、同类列车的发车频率等各项周期约束,将列车的总旅行时间最小
作为目标函数,并通过铺划某线路的周期性列车运行图验证了模型的可行性.
【总页数】7页(P7-13)
【作者】谢美全;聂磊
【作者单位】北京交通大学,中国综合交通研究中心,北京,100044;北京交通大学,中国综合交通研究中心,北京,100044
【正文语种】中文
【中图分类】U292.41
【相关文献】
1.基于备选列车接续的周期性列车运行图编制模型研究 [J], 郭根材;聂磊;佟璐;贺振欢
2.基于改进的PESP模型编制高速铁路周期性列车运行图的研究 [J], 李得伟;丁世顺
3.计算机编制周期性列车运行图关键技术 [J], 聂磊;张渊;武鑫
4.浅议计算机编制周期性列车运行图关键技术 [J], 冯玉婷
5.基于换乘接续优化的高铁周期性列车运行图编制研究 [J], 李天琦;聂磊;谭宇燕因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于周期性运行图编制的高速铁路旅客列车开行方案研究综述

基于周期性运行图编制的高速铁路旅客列车开行方案研究综述岳琦均13071061（西南交通大学交通运输与物流学院四川成都610031，学号：13071061）摘要：针对铁路旅客列车开行方案问题，归纳国内外研究现状成果，在分析研究成果适用性、模型可行性和求解算法有效性方面存在问题的基础上，结合我国高速铁路发展现状，理论上深入研究基于周期性运行图编制的高速铁路旅客列车开行方案优化模型，是现代旅客运输组织重要内容，有助于铁路改善客运产品结构和质量，提高运输服务水平，从而最大限度地满足旅客出行各方面的需求。

关键词：列车开行方案；周期性运行图；优化模型Overview on High-speed Train Operation Plan Based on Periodic Train Working Diagram CompilationYUE Qijun（School of Transportation and Logistics Southwest Jiaotong University, Chengdu,China, 610031, Student ID: 13071061）Abstract:Targeting with research on high-speed train operation plan, this paper summaries and analyzes the research status and relative research results in China and foreign countries. Based on analyzing the problems in applicability of research result, model feasibility and validity of solution algorithm, and combining with the high-speed railway development course in China, the core of modern transportation organization is high-speed train operation plan based on periodic train working diagram compilation. Theoretic research does great help to improve the product structure of high-speed railway, to enhance the transport service quality, thus maximum limit meets the various sides demands.Key Words:Train Operation Plan; Periodic Train Working Diagram; Optimization Model引言随着经济的发展和人民生活水平的提高，我国旅客出行需求总量不断地在增加，旅客出行需求也趋于多元化。

基于备选列车接续的周期性列车运行图编制模型研究

第38卷第8期铁道学报Vol.38 No.8 2 0 1 6 年 8 月JOURNAL OF THE CHINA RAILWAY SOCIETY August2016文章编号：1001-8360(2016)08-0008-08基于备选列车接续的周期性列车运行图编制模型研究郭根材〃，聂磊、佟璐、贺振欢1(1.北京交通大学交通运输学院，北京1〇〇〇44;2.中国铁道科学研究院电子计算技术研究所，北京100081)摘要：传统的周期性列车运行图编制模型（Cycle Periodicity Farmulati〇n，CPF)中有明确的接续约束。

我国高速铁路列车运行图尚未采用周期性列车运行图，更未形成一套明确的列车接续关系，编制周期性列车运行图只能基于备选列车接续进行，求解过程中不同列车接续组合使描述CPF模型的约束图具有不同的结构，导致模型需要不断重构，且换乘客流的接续服务缺乏保障。

针对上述问题，本文从决策变量、目标函数、约束条件等方面改进了 CPF模型，建立了适合备选列车接续的周期性列车运行图编制模型（Potential Connections &Cycle Periodicity FormulatiomPCCPF)，提出分类整数圈基避免列车接续调整时模型重构，引人“二次列车接续”变量保证两次换乘客流的接续服务需求；以约8 700 k m的我国高速铁路网进行案例研究，验证了模型的有效性。

关键词：周期性列车运行图；列车接续备选集；圈周期规划；分类整数圈基中图分类号：U292. 41 文献标志码：A doi：10. 3969/j.issn.1001-8360. 2016. 08. 002A New Cyclic Timetabling Model for Potential ConnectionsGUO Gencai1，2，NIE Lei1，TONG Lu1，HE Zhenhuan1(1. School of Traffic and Transportation., Beijing Jiaotong University, Beijing 100044» China；2. Institute of Computing Technologies, China Academy of Railway Sciences, Beijing 100081» China)Abstract：Cycle Periodicity Formulation(CPF) , a traditional model for cyclic timetabling, has clear connection constraints. Periodic timetable has not been used in high-speed railways in China, let alone clear train connections. The CPF model can only be based on the potential connections. During the calculation process, different train connection combinations led to the variation of constraint graph describing the CPF model, resulting in the continuous reconstruction of the model and lack of guarantee for transfer passenger flow connection service quality. In response to these problems，this paper improved the CPF model in terms of decision variables, objective function, constraints. A new cyclic timetable model called Potential Connections & Cycle Periodicity Formulation was provided to adapt to the characteristics of Chinese high speed railways. This paper proposed a new integer cycle base called classified integer cycle base to avoid the variation of constraint graph during train connection adjustment and introduced a “second time train connection” variable to guarantee the connection service quality for transfer passengers. Finally, the validity of the proposed model was verified by a case study of the 8 700 km high-speed rail network in China.Key words： cyclic timetable；potential connections；cycle periodicity formulation；classified cycle base为提高换乘客流服务质量周期性列车运行图模型[>5]明确规定了列车接续约束。

于周期性列车运行图的加线技术研究

于周期性列车运行图的加线技术研究作者：高琪来源：《科学与财富》2018年第36期摘要：周期性列车运行图是国外高速铁路普遍采用的运行图模式，但我国高速铁路"点多、线长、面广、跨线列车多"，一些线路只能采用部分列车周期运行、部分列车非周期运行的模式，即周期与非周期相结合的模式。

国外对纯周期运行图编制已有完善的编制理论和系统，但国内外对"周期+非周期模式"运行图编制理论的研究还不是很多。

本论文是在周期列车运行图的基础上，研究非周期列车运行线的加线技术，这是"周期+非周期模式"列车运行图编制的一个重要方面。

是实现周期与非周期相结合的列车运行图编制的关键技术之一。

关键词：列车运行图；非周期运行线；加线模型“十一五”期间，高速铁路的发展已经成为了举国上下关注的焦点。

按照新调整的中长期铁路网规划，到2012年，中国将建成以北京为中心的8小时高速铁路交通圈，到2020年我国将建成总长1.8万公里，联结30多个大城市的高速铁路网。

高速铁路的发展既面临着难得的历史机遇，也面临运输需求迅速增长和运营组织要求不断提高的严峻考验。

1 我国高速铁路列车运行图的特点（1）列车开行早晚高峰更加明显高速铁路为旅客出行提供快捷、方便的旅行条件是其运输组织工作的出发点，目前，我国铁路客流平均行程为400公里，这说明大部分的客流出行规律大体上是早出晚归，高速铁路也符合这一规律。

高速铁路的列车运行图其列车运行线的安排必须满足旅客出行规律的要求。

对于一条普通铁路而言，由于旅客列车对数较少，高峰时段旅客列车密集到发的情况不十分明显，而高速铁路在高峰时段旅客列车，尤其是短途旅客列车几乎是按最小列车追踪间隔密集到发。

由于高峰时段大量列车密集到发，造成运力资源利用极不均衡，高峰时段全部投入运用，非高峰时段大量闲置。

因此，高速铁路应对其高峰时段的运输能力（如到发线通过能力）、供电能力、动车组需要量进行检算。

高速铁路列车运行图优化策略研究

高速铁路列车运行图优化策略研究摘要：高速铁路的发展已经成为现代交通领域的重要组成部分。

为了提高运输效率和服务质量，优化列车运行图成为一项重要且具有挑战性的任务。

本文通过分析不同的因素，研究高速铁路列车运行图优化的策略。

首先，通过研究市场需求和乘客流量，将列车运行图的编排与需求进行匹配。

其次，基于列车运行图的可行性研究，结合车辆和线路的实际情况，建立运行图的可行性模型。

最后，通过数学优化模型，确定最优的列车运行图。

1. 引言高速铁路作为一种高效、安全、便捷的交通工具，得到了越来越多的关注和使用。

优化高速铁路列车运行图对于提高运输效率和满足乘客需求具有重要意义。

列车运行图优化需要综合考虑乘客需求、车辆情况、线路条件等多个因素。

本文将研究运行图优化的策略，以达到提高高速铁路运输效率的目标。

2. 列车运行图编排与需求匹配为了满足乘客的需求，列车运行图的编排需要与需求进行匹配。

首先，通过市场需求和乘客流量的调查分析，了解不同时间段的客流情况。

针对不同的时间段和地段，确定不同种类列车的运行图编排，以满足不同乘客的出行需求。

其次，根据需求匹配原则，将不同列车的运行图进行协调，避免出现过度拥挤或过度空载的情况。

通过合理安排列车的发车时间和车次间隔，提高运行效率，减少乘客等候时间。

3. 运行图的可行性研究列车运行图的可行性研究是确保列车能够按计划运行的重要保障。

首先，需要考虑到列车和线路的实际情况，比如列车的最大运行速度、列车类型、线路的隧道、桥梁等特征。

根据这些因素，建立运行图的可行性模型。

其次，针对列车运行图中可能出现的问题，如列车碰撞、线路拥堵等，进行分析研究，并提出相应的解决策略。

通过模型验证和数值模拟，评估列车运行图的可行性和安全性，为运行图优化提供依据。

4. 数学优化模型为了确定最优的列车运行图，可以采用数学优化模型进行求解。

优化目标可以包括最小化总运行时间、最小化乘客的平均等候时间、最大化运输能力等。

基于换乘接续优化的高铁周期性列车运行图编制研究

李天琦，聂磊，谭宇燕
（北京交通大学交通运输学院，北京１０００４４）
摘要：良好的列车接续关系是提高周期性列车运行图换乘服务质量的重要保障。建立基于换乘接续优化的高铁周期性列车运行图多目标混合整数规划模型，在ＣＰＦ模型和研究成果的［１３］基础上做出优化改进，从换乘频率、动态接续、换乘时间３个方面提高换乘服务质量。模型引入客流ＯＤ换乘服务频率约束和最小化换乘服务频率欠缺值的优化目标，使模型不仅考虑了部分ＯＤ因无列车直达而产生的旅客换乘需求，同时兼顾为列车直达服务频率不足的客流ＯＤ增加快速换乘服务。接续列车、接续车站和接续时间均在列车运行图优化过程中动态确定，使接续关系的选择更加灵活。引入接续选取和接续时间耦合约束以及接续时间最短的目标函数，在规划列车接续关系的基础上，进一步优化了接续时间。以京沪高速铁路及部分衔接线路周期性列车运行图编制为例，验证模型的有效性。关键词：高速铁路；周期性列车运行图；换乘接续优化；换乘服务频率；ＣＰＦ中图分类号：Ｕ２９２．４文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊｉ．ｓｓｎ．１００１－８３６０．２０１９．０３．００２
收稿日期：２０１８－０１－１６；修回日期：２０１８－０７－２０基金项目：国家自然科学基金（Ｕ１４３４２０７）；中国铁路总公司科技研究开发计划（２０１６Ｘ００５－Ｃ、２０１６Ｘ００５－Ｄ）第一作者：李天琦（１９９２— ），男，江苏徐州人，博士研究生。Ｅ－ｍａｉｌ：１８１１４０４１＠ｂｊｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎ通信作者：聂磊（１９７０— ），女，湖南长沙人，教授，博士。Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｎｉｅ＠ｂｊｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎ

高速铁路列车运行方案图优化编制研究

ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｆａｃｔｔｈａｔｈｉｇｈ — ｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙｔｒａｉｎｏｐｅｒａｔｉｏｎｐｌａｎｍａｉｎｌｙｄｅｐｅｎｄｓｏｎｍａｎｕａｌｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｃｏｎｓｔｒｕｃｔｓａｈｉｇｈ —ｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙｔｒａｉｎｏｐｅｒａｔｉｏｎｐｌａｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｄｅｇｒｅｅｏｆｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｐａｓｓｅｎｇｅｒｔｒａｖｅｌ，ｔａｋｉｎｇｔｈｅｐａｓｓｅｎｇｅｒｄｅｐａｒｔｕｒｅｔｉｍｅａｎｄａｒｒｉｖａｌｔｉｍｅｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎａｓｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｔａｒ— ｇｅｔ．Ｔａｋｉｎｇｉｎｔｏａｃｃｏｕｎｔｔｈｅｄｅｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓｏｆｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓ，ｓｕｃｈａｓｈｉｇｈｄｅｇｒｅｅｏｆｍａｎｕａｌｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ，ｌｏｗｓｅａｒｃｈｉｎｇａｂｉｌｉｔｙａｎｄｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｏｂｔａｉｎｆｅａｓｉｂｌｅｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｗｅｄｅｓｉｇｎｅｄｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｎｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｗｉｔｈ
３．上海铁路局苏州站，江苏苏州２１５０００；４．四川省高等学校数值仿真重点实验室，四ＪＩＩ内江６４１１１２）
摘要：针对高速铁路列车运行方案主要凭人工经验编制的问题，以最大程度方便旅客出行为基础，将旅客的出发时间与到达时间满意度最大作为优化目标，构建高速铁路列车运行方案图优化编制模型。设计了结合模拟退火选择机制的列车运行方案图编制优化算法，避免目前相关问题求解中存在的人工经验依赖程度较高，搜索能力差而难以获得可行解等缺陷。最后以京沪高速铁路实例进行仿真验证。结果显示，北京南站始发列车集中在上午和下午两个高峰时段，旅客满意度较实际运行方案有了较大提高。关键词：高速铁路；运行方案图；模拟退火算法；旅客满意度中图分类号：Ｕ４１文献标识码：Ｂ

高速铁路周期性列车接续方案编制理论与方法

方案中应尽量缩短列车的旅行时间，提高列车的周转速度，减少空驶和待命时间，以达到提高运输效率的目的。
3. 满足客货运输需求
方案中应根据客货运输需求的不同，合理安排列车的种类、数量和编组内容，以满足不同类型旅客和货物的运输需求。
1. 保证列车运行安全
方案中应避免出现列车冲突、追尾、脱轨等安全事故。同时，还需考虑列车的速度控制、信号设备、道岔使用等情况，确保列车运行安全可靠。
《高速铁路周期性列车接续方案编制理论与方法》
2023-10-28
目录
• 引言 • 高速铁路周期性列车接续方案编制理论基础 • 高速铁路周期性列车接续方案编制方法研究 • 高速铁路周期性列车接续方案编制应用案例 • 结论与展望
01
引言
研究背景与意义
中国高速铁路的快速发展
中国近年来大力发展高速铁路，建设了世界上最长的高速铁路网络。
列车接续方案编制的分析方法
针对列车接续方案编制的影响因素，可以采用定性和定量分析方法进行深入研究。其中，定性分析方法主要包括专家调查法、比较分析法等；定量分析方法主要包括线性规划法、动态规划法、模拟仿真法等。通过对各种分析方法的应用和研究，可以更加准确地
评估列车接续方案的可行性和优劣性。
本研究主要关注列车接续方案的编制理论和方法，未涉及方案的执行和调整过程，未来可以进一步开展相关研究，提高整个运输过程的优化水平。
对未来研究的建议与展望
建议进一步开展跨线路、跨区域的列车接续方案编制研究，以适应复杂多变的运输需求和
实际情况。
可以利用先进的机器学习和人工智能技术，开发更加智能、高效的列车接续方案编制系统，提高方案的质量和效率。
预测与优化
利用优化后的模型对未来列车运行情况进行预测，为列车接续方案提供参考依据。同时，根据实际运行情况对模型进行不断优化和调整。

基于换乘接续优化的高铁周期性列车运行图编制研究

基于换乘接续优化的高铁周期性列车运行图编制研究李天琦;聂磊;谭宇燕【摘要】良好的列车接续关系是提高周期性列车运行图换乘服务质量的重要保障.建立基于换乘接续优化的高铁周期性列车运行图多目标混合整数规划模型,在CPF模型和研究成果[13]的基础上做出优化改进,从换乘频率、动态接续、换乘时间3个方面提高换乘服务质量.模型引入客流OD换乘服务频率约束和最小化换乘服务频率欠缺值的优化目标,使模型不仅考虑了部分OD因无列车直达而产生的旅客换乘需求,同时兼顾为列车直达服务频率不足的客流OD增加快速换乘服务.接续列车、接续车站和接续时间均在列车运行图优化过程中动态确定,使接续关系的选择更加灵活.引入接续选取和接续时间耦合约束以及接续时间最短的目标函数,在规划列车接续关系的基础上,进一步优化了接续时间.以京沪高速铁路及部分衔接线路周期性列车运行图编制为例,验证模型的有效性.【期刊名称】《铁道学报》【年(卷),期】2019(041)003【总页数】10页(P10-19)【关键词】高速铁路;周期性列车运行图;换乘接续优化;换乘服务频率;CPF【作者】李天琦;聂磊;谭宇燕【作者单位】北京交通大学交通运输学院,北京 100044;北京交通大学交通运输学院,北京 100044;北京交通大学交通运输学院,北京 100044【正文语种】中文【中图分类】U292.4近年来，我国高铁路网规模不断扩大、旅客服务质量需求逐渐提高，以高服务频率、规律停站、便捷换乘、旅客方便记忆为特点的周期性列车运行图得到了我国铁路运营管理部门的关注。

由于列车开行方案呈周期性重复，高速铁路周期性列车运行图与非周期性列车运行图差异性显著：一是周期性列车运行图停站组合种类较少，在考虑保证列车旅行速度的条件下，需要设计换乘接续来满足旅客多样化的出行服务需求；二是受限于周期性列车运行图铺画条件，长距离列车的开行数量受限制，故在列车起讫点选择上，周期性列车运行图的可选方案明显少于非周期性列车运行图，将产生较大数量的换乘服务需求。

基于周期化运行的轨道交通列车开行方案和运行图研究的开题报告

基于周期化运行的轨道交通列车开行方案和运行图研究的开题报告一、研究背景随着城市化进程的不断加快，城市轨道交通系统已成为城市公共交通重要的组成部分，其发展已成为城市可持续发展的关键。

轨道交通的安全、快捷、舒适，对缓解城市交通压力、改善环境质量、提高居民生活质量具有重要意义。

而轨道交通的运行方式和运行图方案的优化是保证轨道交通发挥优秀性能的重要因素。

本研究旨在基于周期化运行的轨道交通列车开行方案和运行图，即通过确定适当周期来安排轨道交通列车行车时间，以提高轨道交通的运行效率、减少等待时间和拥堵现象。

同时，研究运行图方案的优化，以确保列车间隔和可靠性，保证城市轨道交通的安全和舒适乘坐体验。

二、研究目的1. 探讨运行周期对列车开行方案的影响，确定适当的运行周期。

2. 研究列车运行图的优化方法，提高列车间隔和可靠性。

3. 分析列车行车时间和列车间隔对轨道交通的运行效率、等待时间、容量和拥堵现象的影响。

4. 提出基于周期化运行的轨道交通列车开行方案和运行图。

三、研究内容1. 轨道交通列车开行方案的研究（1）轨道交通列车开行方式的分类及特点研究；（2）调查相关轨道交通运营数据，分析其开行方案的特点和问题；（3）针对问题进行分析和研究，提出基于周期化运行的轨道交通列车开行方案。

2. 轨道交通运行图的研究（1）调查相关轨道交通运营数据，分析其运行图的特点和问题；（2）分析运行图的关键因素，提出优化方案；（3）根据优化后的方案，利用仿真软件进行模拟分析。

3. 轨道交通列车行车时间和列车间隔对运行效率的影响研究（1）运用统计学方法分析轨道交通不同时段的客流量和运输需求；（2）利用仿真软件模拟分析不同行车时间和列车间隔对轨道交通的运行效率、等待时间、容量和拥堵现象的影响；（3）根据分析结果提出最优的列车行车时间和列车间隔方案。

四、研究方法1. 文献调研，收集轨道交通列车开行方案和运行图的相关数据和理论知识；2. 调查轨道交通运营数据，分析轨道交通列车开行方案和运行图的特点和问题；3. 运用统计学方法对轨道交通客流量进行分析；4. 利用仿真软件模拟不同行车时间和列车间隔的运行效率，并根据模拟结果提出最优方案。

基于定序优化的高速铁路网络列车运行图优化

基于定序优化的高速铁路网络列车运行图优化周文梁;屈林影;史峰;邓连波【摘要】考虑车站各衔接方向的列车作业时间间隔约束关系,以列车旅行时间最少为目标,建立高速铁路网络列车运行图的优化模型.通过扩展网络松弛运行图的有向图表示形式,建立网络松弛运行图的定序优化线性规划模型.在构建冲突及其化解方案选择策略的基础上,通过组合平移列车作业、交换列车作业顺序、变更列车停站以等冲突化解策略,设计基于定序优化的高速铁路网络列车运行图铺划方法.算例分析验证相关模型与算法的有效性.%An optimization model of train timetabling for high-speed rail network is built with the aim of minimizing the total travel time of trains considering time interval constraints of trains operating on both same and various rail lines. And then a linear programming model was constructed to optimize train arrival and departure times with a fixed order based on the extension of digraph of train timetable from rail line to rail network. The solving algorithm was designed combining moving operation times, exchanging operation order and changing stop plan based on the choice strategies of the first defused conflict and its handling technique. Finally, a numerical example was applied to analyze the efficiency of the proposed method and algorithm.【期刊名称】《铁道科学与工程学报》【年(卷),期】2018(015)003【总页数】8页(P551-558)【关键词】列车运行图;定序优化;高铁网络;平移作业时间;交换作业顺序【作者】周文梁;屈林影;史峰;邓连波【作者单位】中南大学交通运输工程学院,湖南长沙 410075;中南大学交通运输工程学院,湖南长沙 410075;中南大学交通运输工程学院,湖南长沙 410075;中南大学交通运输工程学院,湖南长沙 410075【正文语种】中文【中图分类】U292.41在我国高速铁路网络化运营背景下，构建高速铁路网络化运输组织优化方法迫切需要，特别是网络列车运行图的铺划，由于需要在叉点站衔接多个线路方向，使本来难度很大的列车运行图铺划方法变得更为复杂。

列车运行过程仿真及优化研究的开题报告

列车运行过程仿真及优化研究的开题报告一、研究背景和意义：随着社会经济的发展，铁路运输逐渐成为人们出行、物流运输的主要方式。

铁路列车作为铁路运输的重要载体，在铁路运输中扮演着重要的角色。

列车的运行质量和效率直接关系到铁路运输的安全、准时、准确和经济性。

因此，对列车运行过程的仿真和优化研究具有十分重要的意义。

目前，国内外学者已经开展了大量的列车运行仿真研究。

但是，由于铁路运输环境的特殊性、列车运行过程的复杂性以及模型的不完备性和误差，现有的研究成果还存在着一些问题和不足，如模型的精度和可靠性不高、计算效率低、仿真结果难以准确反映实际情况等。

因此，进一步开展列车运行过程仿真及优化研究，对完善铁路运输理论、提高运输效率、保障运输安全具有十分重要的现实意义和理论价值。

二、研究内容和技术路线：本文旨在通过对列车运行过程进行仿真和优化研究，探究列车运行过程的规律，提高列车运行效率，保障铁路运输的安全和准时性。

具体的研究内容包括以下几个方面：1.分析列车运行过程的特点和规律，建立列车运行的数学模型。

2.采用现有的仿真软件对列车运行过程进行仿真，产生大量的仿真数据。

3.以产生的仿真数据为基础，采用数学统计和数据挖掘方法，深入分析列车运行数据，探究列车运行规律和经验。

4.基于分析结果，设计列车运行优化方案，通过仿真实验验证方案的有效性。

技术路线如下：研究方法：采用数理统计、数据挖掘、仿真等技术方法。

仿真工具：采用Simulink等仿真软件。

数据处理工具：采用MATLAB等数据处理软件。

主要步骤：1. 研究列车运行过程的特点和规律，建立列车运行的数学模型。

2. 根据建立的模型，采用Simulink等仿真软件对列车运行过程进行仿真，得到大量仿真数据。

3. 采用MATLAB等数据处理软件，对仿真数据进行分析和处理，探究列车运行规律和经验。

4. 分析结果的基础上，设计列车运行优化方案，通过仿真实验验证方案的有效性。

三、研究预期成果及应用前景：本文研究的预期成果包括以下几个方面：1. 分析列车运行过程的特点和规律，建立列车运行的数学模型。