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题名考虑作业接续不确定的高速铁路车站通过能力计算研究
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作者
江雨星
田文哲
张春民
王尧
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机构
兰州交通大学交通运输学院
中国铁道科学研究院研究生部
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出处
《铁道科学与工程学报》
北大核心
2025年第5期1961-1973,共13页
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基金
国家自然科学基金资助项目(72161023)
甘肃省教育厅青年博士基金资助项目(2022QB-060)。
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文摘
考虑列车作业接续不紧密而产生的不确定停留时间,研究高速铁路车站通过能力的计算方法。为描述列车在站内运行过程中的连续性以及接车、发车作业之间的协调配合,基于时空网络构模思想,以接发列车数最大为目标,以列车停站时间、时空网络流量平衡、设备占用唯一性、不相容性及计划运行图中既有列车的到达时刻为约束,构建高速铁路车站通过能力计算的数学模型。模型中采用分布式鲁棒机会约束描述不确定的列车停站时间,并基于额外滞留时间的均值和方差等信息,将该机会约束转化为确定性的约束形式。针对转化后的线性整数规划模型,运用GUROBI商业求解器进行计算。以天水南站为例对模型的有效性进行验证,分析机会约束下界值、不同类型列车的不同数量比例以及不同场景对车站通过能力的影响。结果表明:随着机会约束概率下界的增大,车站通过能力呈下降趋势,尤其是从0.96增至0.99时,最大降幅约为11.83%;折返列车的占用到发线时间较长,并且其发车作业切割车站咽喉,影响其他列车接车与发车作业的办理,对车站通过能力影响最为显著;随着上行停站列车和下行停站列车数量比例的增大,列车在站内的总停留时间增加,导致车站通过能力呈下降趋势。研究结果可为铁路现场确定车站通过能力提供一定借鉴与参考。
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关键词
高速铁路
车站
通过能力
作业接续不确定
分布鲁棒机会约束
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Keywords
high-speed railway
station
carrying capacity
uncertainty of operation succession
distributed robust chance constraints
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分类号
U292.51
[交通运输工程—交通运输规划与管理]
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