基于遗传模拟退火算法的高速列车运行调整问题研究
发布时间：2021-11-05 03:22
高铁因其快速、舒适、便捷的特点深受大众欢迎。但随着旅行速度的提升,人们对其稳定性、正点率提出了更高的要求。列车通常严格按照运行图规定的时刻运行,但列车在运行过程中难免会受各种因素影响偏离运行图而发生晚点。此时应及时通过调整使晚点列车尽快恢复正点运行,否则可能会引发大面积晚点,带来严重的安全隐患和经济损失。我国传统的列车运行调整由调度人员人工完成,该方式工作强度大,对调度人员专业素养要求高。列车运行调整属于大规模组合优化问题,参数众多,求解复杂,同时,高速铁路行车密集、速度快,正点率要求高,传统方法难以满足实时性要求,因此研究快速智能的自动列车运行调整很有必要。随着新技术的发展,近些年智能算法为该问题的研究提供了新的思路。本文以高速列车运行调整为研究对象,在前人研究基础上进行了以下研究。首先,对列车运行图进行数学描述,以此为建模基础。对列车运行调整过程中的各项约束条件进行数学描述,考虑列车等级和调整权重,确定了区段总加权到达晚点时间最小的目标函数,建立列车运行调整模型。之后,基于列车运行调整问题的特点,选择以遗传算法为基础,结合模拟退火算法,得到遗传模拟退火算法。该算法搜索能力全面,兼具...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]高速铁路列车运行调整的模型及其策略优化方法[J]. 庄河,何世伟,戴杨铖. 中国铁道科学. 2017(02)
[2]基于粒子群算法的列车运行调度研究[J]. 王云峰,宁晓希,罗鸿斌,谢素艳. 计算机工程与应用. 2015(23)
[3]单线铁路列车运行调整优化模型与算法研究[J]. 赵强. 系统工程. 1999(06)
[4]基于实用的一种网络列车运行图计算方法[J]. 彭其渊,王宝杰,周党瑞. 西南交通大学学报. 1999(05)
[5]单线区段实用货物列车运行图的优化模型及算法[J]. 彭其渊,杨明伦,聂勋煌. 铁道学报. 1995(03)
[6]列车运行计划与调整的通用算法及其计算机实现[J]. 周磊山,秦作睿. 铁道学报. 1994(03)
[7]单线铁路列车运行调整优化模型及算法[J]. 曹家明. 铁道学报. 1994(03)
[8]基于模拟的列车调度专家系统的研究[J]. 蔡柏根,王菊贞. 铁道学报. 1992(03)
[9]列车运行调整专家系统的研究[J]. 程宇,秦作睿. 铁道学报. 1992(02)
[10]列车运行调整专家系统的探讨[J]. 程宇. 北方交通大学学报. 1989(04)
博士论文
[1]复杂高速铁路路网下的列车运行智能调整策略与方法研究[D]. 周晓昭.中国铁道科学研究院 2018
硕士论文
[1]基于人工鱼群算法的列车运行调整方法研究[D]. 牛晋财.兰州交通大学 2018
[2]基于离散萤火虫算法的高速列车运行调整问题研究[D]. 段少楠.北京交通大学 2018
[3]城市轨道交通列车运行调整问题建模与算法设计[D]. 黄金成.西南交通大学 2017
[4]考虑货运时效性的列车运行调整优化方法研究[D]. 角志达.北京交通大学 2017
[5]基于粒子群算法的典型场景下列车运行调整[D]. 任明月.北京交通大学 2017
[6]蚁群算法在城市轨道交通列车运行调整中的应用研究[D]. 王婧婧.西南交通大学 2016
[7]高速旅客列车运行调整问题的图论模型与启发式算法[D]. 张翠平.北京交通大学 2010
本文编号：3476969
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：112 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１?ＴＤＣＳ系统结构图??Ｆｉｇｕｒｅ２－１?ＴＤＣＳ?ｓｙｓｔｅｍ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ??
?的重要技术装备。所谓调度集中即列车调度中心能够直接指挥辖区范围内的列车，??并能集中控制相应信号设备的技术装备［２７］。如图２－２所示，该系统由中心子系统、??车站子系统、网络子系统组成，因其基于ＴＤＣＳ发展而来，故具有类似的结构。??ａｍｉｒａ?彳于《?助理ｘ?值打印?系统?电务?综合??服务器务器工作站?作站?任台?机?培训?维护?维修??巾心靡■〈參廣參？屢廣廣??一二一一一——＾二‘“一．一．＿■■■１■一＿＿—Ｚ３??：??費〕?％）?站间２Ｍ?ＤＤＮ专线双环Ｍ??站间?＇?＿?：＝Ｌｊｚｚｚ：??乒竺?ｆ?多終——；ｊ?；??????＾????Ｌ．．ｒ；ｒ．．．．．．．．ＯＴ．；．．?［二＝二〒二二二二＾ＺＪＺ：＾．？？一“，??联锁…?：?ｉｉ?Ｉ?ＩＩ?！！?联锁??ＩＳｃ?Ａ律机车务终端微机监测?微机丨ＩＳ测车务终端自律机?＆充??㈡．??车站Ａ?车站Ｂ??图２－２?ＣＴＣ系统结构图??Ｆｉｇｕｒｅ２－２?ＣＴＣ?Ｓｙｓｔｅｍ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ??ＣＴＣ系统基于ＴＤＣＳ系统发展而来，除具有ＴＤＣＳ的所有功能之外，还具有??列车、调车进路的人工及自动控制。其基本功能总结如图２－３所示。其中的列车运??行调整功能为本论文的研究重点，下文将依次从列车运行调整基本问题研究、列车??运行调整建模、遗传模拟退火算法研宄、仿真验证这几点展开。??ＣＴＣ基本功能??每每?Ｓ?＿?＿?列?行调车??计设晶?Ｉ?ｆｅ?车车度?■??划?备?Ｉ?｜?ｇ?运曰命?§??自集?１?萵?行?志?令?Ｉ??动中芟?｜
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【参考文献】：
期刊论文
[1]高速铁路列车运行调整的模型及其策略优化方法[J]. 庄河,何世伟,戴杨铖. 中国铁道科学. 2017(02)
[2]基于粒子群算法的列车运行调度研究[J]. 王云峰,宁晓希,罗鸿斌,谢素艳. 计算机工程与应用. 2015(23)
[3]单线铁路列车运行调整优化模型与算法研究[J]. 赵强. 系统工程. 1999(06)
[4]基于实用的一种网络列车运行图计算方法[J]. 彭其渊,王宝杰,周党瑞. 西南交通大学学报. 1999(05)
[5]单线区段实用货物列车运行图的优化模型及算法[J]. 彭其渊,杨明伦,聂勋煌. 铁道学报. 1995(03)
[6]列车运行计划与调整的通用算法及其计算机实现[J]. 周磊山,秦作睿. 铁道学报. 1994(03)
[7]单线铁路列车运行调整优化模型及算法[J]. 曹家明. 铁道学报. 1994(03)
[8]基于模拟的列车调度专家系统的研究[J]. 蔡柏根,王菊贞. 铁道学报. 1992(03)
[9]列车运行调整专家系统的研究[J]. 程宇,秦作睿. 铁道学报. 1992(02)
[10]列车运行调整专家系统的探讨[J]. 程宇. 北方交通大学学报. 1989(04)
博士论文
[1]复杂高速铁路路网下的列车运行智能调整策略与方法研究[D]. 周晓昭.中国铁道科学研究院 2018
硕士论文
[1]基于人工鱼群算法的列车运行调整方法研究[D]. 牛晋财.兰州交通大学 2018
[2]基于离散萤火虫算法的高速列车运行调整问题研究[D]. 段少楠.北京交通大学 2018
[3]城市轨道交通列车运行调整问题建模与算法设计[D]. 黄金成.西南交通大学 2017
[4]考虑货运时效性的列车运行调整优化方法研究[D]. 角志达.北京交通大学 2017
[5]基于粒子群算法的典型场景下列车运行调整[D]. 任明月.北京交通大学 2017
[6]蚁群算法在城市轨道交通列车运行调整中的应用研究[D]. 王婧婧.西南交通大学 2016
[7]高速旅客列车运行调整问题的图论模型与启发式算法[D]. 张翠平.北京交通大学 2010
本文编号：3476969
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