摘要：针对列车服务网络客流分配模型复杂、求解困难的特点,采用旅客类别划分的简化策略,以旅客主体特性为分析参数,运用近邻传播算法对其进行聚类。在此基础上,构造列车开行方案形成的服务网络,提出不同类别旅客乘车方案弧段阻抗的计算方法,建立基于类别划分的旅客乘车方案概率选择模型,并设计相应的网络流量加载算法。以宝成线为实例,根据客流调查结果,进行旅客类别聚类划分与流量加载验证。研究结果表明:将铁路出行旅客划分为6个类别时,具有最好的聚类效果;在此基础上客流分配准确率在80%以上。基于旅客类别划分的流量分配方法能够得到准确的流量分配结果,从而为列车开行方案的调整提供合理依据。

摘要：以旧列车运行图中1列列车最多与新列车运行图中1列列车存在接续关系、新列车运行图中1列列车最多与旧列车运行图中1列列车存在接续关系、新列车运行图中所有列车必须有客车车底担当为约束条件,以新旧列车运行图交替期列车接续代价最小为目标函数,建立新旧列车运行图交替期客车车底运用方案优化模型,并设计基于蚁群算法的模型求解算法。以成都站执行新运行图时的数据(成都站为客车车底配属站)为例,采用本方法编制新旧列车运行图交替期客车车底运用方案,并与人工基于车底固定运用模式编制的方案对比,结果表明本方法编制的车底运用方案更优,验证了模型和算法的可行性和实用性。

摘要：针对货物列车运行图优化编制规模庞大、精确求解困难的问题,构造时空网络将列车运行线铺画描述为路径求解问题,将各类约束转化为时空网络节点选择限制,建立整数规划模型。该问题本质在于疏解各列车运行线潜在冲突。对原模型进行拉格朗日松弛,将列车运行线潜在冲突表示为各节点罚数,设计启发式算法并通过拉格朗日乘子更新迭代求解。以京九线北京西至阜阳区段为例,对该区段711条运行线中的439条货物列车运行线进行了优化编制实验。结果表明,在满足运行线铺画条数的前提下,全图货物列车平均旅行速度由39.28 km/h提升至41.81~43.72 km/h,所提出的算法是解决大规模列车运行图编制的一种有效算法。

摘要：由于预测客流与实际需求存在一定偏差,以单一预测值为基础的开行方案不能与实际需求相匹配.将客流需求限定于预测均值与峰值所构成的区间,利用鲁棒理论建立基于客流需求波动的开行方案鲁棒优化模型,并转化为线性混合整数规划模型.根据模型特点,设计拉格朗日松弛的求解算法,通过松弛耦合约束,将原问题分解成更为简单的子问题.以目标值增加率(相对于客流确定模型)变化的首个'拐点'对应的解为鲁棒解.最后对武广高铁测算,在有效时间内获得了高质量的解,平均误差率为5.04%.结果表明,鲁棒解能较好地平衡客流需求波动与开行方案计划.

摘要：机车周转图是铁路运输计划的重要组成部分,高质量的机车周转图能够有效提高机车运用效率,降低铁路运营成本。本文主要研究多机型条件下的机车周转图编制问题,以机车运用成本为优化目标,建立机车折返站的三维指派数学模型。在求解多机型机车周转图编制问题时,采用按单一机型编制和基于机型分配的机车接续调整的两阶段方法进行编制,设计了以固定运用机车台数条件下的机车周转图编制算法和机车接续互换的启发式算法,以实现机车折返时间与机型分配的综合优化,降低机车运用成本。采用实际运营数据的机车周转图编制数据实验结果验证了算法的有效性。

摘要：为使铁路行车组织符合日常货流动态变化,本文提出编制日常动态货物列车开行方案,以确定货物列车开行的始发终到站、开行数量、编组内容和开行时段.基于编组计划、运行图等基本运输计划构建列车时空网络,以车流走行费用,列车运营费用,车流延误费用之和最小为目标;考虑车流径路唯一,节点流量平衡,列车开行数量,车流中转时间等约束,构建整数规划模型.为提升算法的求解效率,增加解的个体数目实现算法的并行性,引入多邻域移动准则,设计改进的模拟退火算法进行求解.以蒙华铁路实际数据进行案例分析,结果证明了本文模型和算法的有效性.

摘要：运到期限是铁路货物运输组织的关键问题,保障运到期限,对提升铁路货物运输质量与竞争力有重要意义.本文以编组站动态配流为研究对象,考虑不同货物对运输时效性要求的不同,以车流在站停留时间加权值总和最小为优化目标;采用均值比例分配法将运到期限分配到货物运输编组站作业环节,成为车流最大在站停留时间约束,同时考虑编组去向等约束,建立基于运到期限的编组站调机运用计划与配流计划综合优化模型,设计模拟退火算法对模型进行求解.最后通过算例分析表明,本文的模型和算法能够有效地解决编组站动态配流问题,同时满足车流的运到期限要求.

摘要：为适应货主动态需求和运到期限要求,采用动态车流组织方法进行编组方案调整、列车运行方案与车流挂线的综合优化.考虑车流时空分布不均衡性,结合基本运行图架构,运用时空网络描述车流组织动态过程,考虑车流组织过程时空连续性、车站与线路时空能力及运到期限等约束,在静态车流组织优化模型目标基础上考虑车流到后待解与编后待发的延迟费用,构建货物列车开行方案整数规划模型.基于K短路构造初始解,依据列车能力利用率阀值评估方案,从而调整车流改编方案搜索邻域解,设计模拟退火求解算法.实例研究表明,相比静态模型,所建模型的决策变量能更清晰地反映车流对车站线路时空能力的占用状况,优化方案能有效匹配车流时空分布不均衡性,有利于车流接续与流线结合.

摘要：为建立能跟踪列车、闭塞分区变化踪迹的通用区间模型,将闭塞分区与相应色灯信号机看做一个整体,采用区间运行规则1,以能在仿真中跟踪每个个体的踪迹并能描述个体状态变化与时间联系的定时谓词/变迁—系统(TPr/T-S)为基础,构建铁路区间TPr/T-S通用模型。基于该模型设计了客运专线区间作业仿真系统,并在此系统上对秦沈客运专线辽中—皇姑屯区间列车运行进行了仿真。仿真结果证实了提出的铁路区间TPr/T-S通用模型的有效性。将铁路区间通用模型与客运专线车站通用模型集成为客运专线整体模型,可对一条客运专线全程仿真;进一步集成,可将仿真范围扩展到某路网区域直至整个路网。

摘要：给定新增列车理想始发时刻及初始利润,考虑始发时刻调整及全程停时延长造成的罚数,基于时空网络构建以全图运行线总利润最大为目标的整数规划模型,进行拉格朗日松弛,根据松弛解对偶信息设计启发式算法求解各运行线可行解,并通过更新拉格朗日乘子进行迭代优化.以京沪高铁为例进行了验证,结果表明:在算例条件下,相较以理想始发时刻推线求解,该方法能够多增铺6条运行线;随着始发时刻可调整度由10 min增加至60 min,CPLEX的求解时间快速增长,而拉格朗日松弛启发式算法能快速求得高质量的解,除始发时刻可调整度10 min情景,求解效率均高于CPLEX;延长始发时刻可调整度至4 h,最多增铺18条运行线,说明现有框架下京沪高铁能力已接近饱和.