严重干扰下考虑空车调拨的动车组运用计划实时调整方法

1

作者 钟庆伟 庾映雪 +3 位作者 田金玉 张永祥 闫旭 彭其渊 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第1期82-91,101,共11页

研究严重干扰场景下高速铁路网络动车组运用计划实时调整问题,根据调整后列车运行图,以偏离原动车组运用计划程度最小、取消车次数量最少、动车段(所)日常库存偏离最少及空车调拨次数最少为目标,在考虑车组改编及日常检修限制等安全约... 研究严重干扰场景下高速铁路网络动车组运用计划实时调整问题,根据调整后列车运行图,以偏离原动车组运用计划程度最小、取消车次数量最少、动车段(所)日常库存偏离最少及空车调拨次数最少为目标,在考虑车组改编及日常检修限制等安全约束条件下,基于车次接续建立两阶段整数线性规划模型。第一阶段模型旨在生成多种与原动车组运用计划方案相似的可行路径集合;第二阶段模型则保证具体执行各路径动车组的一致性,以及各备选动车组与其可能执行路径之间的检修可行性。最后以郑州局集团公司所辖部分高速铁路网络为例,对提出模型及算法的有效性进行验证,计算结果表明该方法能够快速实现多个场景问题的求解,为严重干扰下考虑空车调拨的动车组运用计划调整提供参考。 展开更多

关键词 高速铁路 动车组运用计划实时调整 整数线性规划模型 改编 空车调拨

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客流波动场景下的动车组运用计划调整研究 被引量：1

2

作者 何筱雍 王莹 +1 位作者 李涵 曹伟 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3072-3081,共10页

为了适应旅客客流的动态变化,列车运行图的调整越来越频繁,相应的动车组运用计划也需要随之进行调整。为了使动车组运用计划在列车运行图切换时能够高效高质量地调整,针对客流波动场景下的动车组运用计划调整问题进行研究,构建了一个多... 为了适应旅客客流的动态变化,列车运行图的调整越来越频繁,相应的动车组运用计划也需要随之进行调整。为了使动车组运用计划在列车运行图切换时能够高效高质量地调整,针对客流波动场景下的动车组运用计划调整问题进行研究,构建了一个多日的动车组运用接续网络刻画动车组担当运行线、检修、接续等状态和基本约束,从而将可行动车组交路的生成转化为接续网上的路径搜索问题。在此基础上,以取消加开车次数量最少、偏离原计划程度最小、动车组运用成本最小和偏离期望库存数量最少为目标,考虑动车组接续以及检修等约束条件,建立了基于路径的动车组运用计划调整模型。针对模型的分治结构特征,设计了拉格朗日松弛算法,将原问题分解为多个独立动车组运用的时空最短路径子问题,并通过求解拉格朗日对偶子问题得到路径集合。基于迭代过程中生成的路径集合,采用求解器求解原模型,得到问题的上界解。最后,以多个区域内的部分高速铁路网络日常图与周末图的实际运营数据为背景进行算例验证。结果表明,所设计的算法均能在65 s内得出结果,且Gap均在0.64%以下,所得到的方案在求解质量和求解效率方面均优于人工调整的方案。通过本文提出的优化方法,可以快速生成动车组调整计划,有效提高动车组的运用效率,降低运营成本。 展开更多

关键词 高速铁路 动车组运用计划调整 短期计划 时空接续网络 拉格朗日松弛

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客运专线动车组运用计划优化模型与算法 被引量：28

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作者 史峰 周文梁 +1 位作者 郁宇卫 卿力 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期8-13,共6页

在不固定动车组运用区段的前提下,以全部列车形成的环形排列为动车组交路,在环形排列中以日常检修和一级检修的时间间隔和里程间隔为约束,列车接续费用最少为优化目标,建立动车组运用计划和检修计划的一体化优化模型。环形排列状的动车... 在不固定动车组运用区段的前提下,以全部列车形成的环形排列为动车组交路,在环形排列中以日常检修和一级检修的时间间隔和里程间隔为约束,列车接续费用最少为优化目标,建立动车组运用计划和检修计划的一体化优化模型。环形排列状的动车组交路有效描述动车组运用的均匀性,日常检修和一级检修约束使得动车组运用计划优化中融合检修计划的优化。通过引入罚值函数和三交换邻域结构,设计求解模型的模拟退火算法。最后对144列列车的运用计划和检修计划进行实例分析,并分析各项优化指标。 展开更多

关键词 动车组运用计划 接续费用 惩罚函数 三交换邻域结构

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基于交路接续的动车组运用计划优化模型与算法 被引量：14

4

作者 李建 林柏梁 +3 位作者 耿令乾 陈雷 王家喜 武建平 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期172-177,194,共7页

针对动车组运用计划优化编制的问题,本文采用接续网络的方法,构建了动车组运用计划优化编制的0-1整数规划模型.该模型在动车组初始运用状态和历史检修数据的基础上,以动车组担当交路的接续时间总和最小化和动车组检修前累计运行里程最... 针对动车组运用计划优化编制的问题,本文采用接续网络的方法,构建了动车组运用计划优化编制的0-1整数规划模型.该模型在动车组初始运用状态和历史检修数据的基础上,以动车组担当交路的接续时间总和最小化和动车组检修前累计运行里程最大化为优化目标,以动车组检修里程周期和动车组交路接续时间标准为主要约束,并充分考虑动车组与交路的匹配关系,以及客流高峰时期增加开行交路的情况.在模型的求解方面,本文基于粒子群算法设计了模型的求解策略.最后通过算例分析验证了模型与算法的有效性,为动车组运用计划的优化编制提供参考依据. 展开更多

关键词 铁路运输 动车组运用计划 交路接续 0-1整数规划模型 粒子群算法

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基于动态事件调度仿真的高速铁路动车组运用计划计算机协同编制方法的研究 被引量：2

5

作者 秦胜 周磊山 乐逸祥 《物流技术》 北大核心 2012年第2期79-83,137,共6页

依据动车组运用的牵引动力与载客装置不可分离的原则,动车组挂运接续和列车运行线的时点是一致的,因此将这些时点作为变量,考虑动车组整备维修、动车组站段折返接续作业时间、列车运行线铺画约束、列车挂运匹配等条件,建立以动车组运用... 依据动车组运用的牵引动力与载客装置不可分离的原则,动车组挂运接续和列车运行线的时点是一致的,因此将这些时点作为变量,考虑动车组整备维修、动车组站段折返接续作业时间、列车运行线铺画约束、列车挂运匹配等条件,建立以动车组运用效率和列车运行计划均衡性为指标的基本模型,采用动态事件表调度方法实现可行方案编制,研究站间固定区段运用模式下,单基地多车种的动车组运用计划与成对列车运行计划协同编制问题。最后以京津客运专线实际条件模拟编制动车运用计划,以验证模型与算法的可行性。 展开更多

关键词 动车组运用计划 列车运行计划 协同编制 动态事件调度仿真

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成网条件下高速铁路动车组运用计划优化模型研究 被引量：4

6

作者 闻克宇 何必胜 徐林 《铁道运输与经济》 北大核心 2014年第4期60-65,共6页

通过阐述高速铁路成网后对动车组运用计划的影响,分析成网条件下的动车组运用计划,分步骤构建时空网络,以路径费用最小为目标函数,综合考虑动车组运用计划和检修计划等相关约束,建立动车组运用计划优化模型,选用大规模邻域搜索算法进行... 通过阐述高速铁路成网后对动车组运用计划的影响,分析成网条件下的动车组运用计划,分步骤构建时空网络,以路径费用最小为目标函数,综合考虑动车组运用计划和检修计划等相关约束,建立动车组运用计划优化模型,选用大规模邻域搜索算法进行模型求解。以京沪、沪宁高速铁路数据为例,验证该算法的可行性和有效性。比较大规模邻域搜索算法与模拟退火算法的优化结果,认为大规模邻域搜索算法能够较快地获取优化结果。 展开更多

关键词 高速铁路 成网 动车组运用计划 时空网络 大规模邻域搜索算法

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动车组运用计划编制及其优化 被引量：3

7

作者 蒋继磊 杨志杰 《铁道运输与经济》 北大核心 2010年第4期37-40,48,共5页

动车组运用计划包括动车组交路、动车组分配、动车组检修、动车组接运回送等计划。在分析动车组运用计划编制影响因素的基础上,根据动车组运用计划编制流程,提出"约束提前、分步优化"的动车组计划优化思路,通过对编制流程进... 动车组运用计划包括动车组交路、动车组分配、动车组检修、动车组接运回送等计划。在分析动车组运用计划编制影响因素的基础上,根据动车组运用计划编制流程,提出"约束提前、分步优化"的动车组计划优化思路,通过对编制流程进行有效分解,在保证动车组使用数量最少的前提下,降低动车组分配计划和检修计划的编制难度,提高动车组的利用率。 展开更多

关键词 客运专线 动车组运用计划 优化方案 评价指标

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遗传算法在动车组运用计划编制中的应用 被引量：6

8

作者 陈玲娟 《交通运输工程与信息学报》 2009年第2期67-71,共5页

本文建立了动车组运用计划编制中相应的数学模型;在求解模型部分把动车组的运用计划分为交路段的生成和交路的生成两部分来求解,在生成交路段的过程中采用遗传算法使生成的交路段数最少,在交路的生成过程中采用交路段互换的方法使得各... 本文建立了动车组运用计划编制中相应的数学模型;在求解模型部分把动车组的运用计划分为交路段的生成和交路的生成两部分来求解,在生成交路段的过程中采用遗传算法使生成的交路段数最少,在交路的生成过程中采用交路段互换的方法使得各个基地的动车组使用均衡。 展开更多

关键词 动车组运用计划 遗传算法 交路段

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动车组运用计划编制问题及其优化 被引量：2

9

作者 罗荣辉 王焕民 《高速铁路技术》 2017年第4期66-69,共4页

在不固定区段运行方式下,文章以动车组接续时间最短和动车组使用均衡为优化目标,将动车组运用计划问题归纳为特殊的旅行商问题,建立运用计划编制的数学模型,并利用蚁群算法进行求解。最后结合武广铁路进行实例验证,结果表明该算法可有... 在不固定区段运行方式下,文章以动车组接续时间最短和动车组使用均衡为优化目标,将动车组运用计划问题归纳为特殊的旅行商问题,建立运用计划编制的数学模型,并利用蚁群算法进行求解。最后结合武广铁路进行实例验证,结果表明该算法可有效求解动车组运用计划。 展开更多

关键词 动车组运用计划 旅行商问题 蚁群算法

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高速铁路动车组运用计划编制数学模型及优化

10

作者 罗荣辉 王焕民 秦慧芳 《铁路计算机应用》 2016年第12期8-10,14,共4页

分析影响动车组运用计划编制的主要因素,在不固定动车组运用区段的前提下,根据列车运行图,以动车组的运用交路和检修模式为约束条件,以减少动车组的使用数量、降低检修成本为优化目标,建立动车组运用计划和检修计划的一体化优化模型,设... 分析影响动车组运用计划编制的主要因素,在不固定动车组运用区段的前提下,根据列车运行图,以动车组的运用交路和检修模式为约束条件,以减少动车组的使用数量、降低检修成本为优化目标,建立动车组运用计划和检修计划的一体化优化模型,设计求解模型的遗传算法。 展开更多

关键词 动车组运用计划 检修计划 旅行商问题 遗传算法

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基于专家系统的网络化动车组运用计划的编制 被引量：8

11

作者 陈然 周磊山 +2 位作者 乐逸祥 路超 周宇 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期108-116,共9页

针对网络化运行条件下动车组运用存在多线路、多运行线、多动车组、多动车段、多修制修程等复杂情况,设计1种更直观表现网络化运行条件下的"网络化动车组运用计划图"。以检修作业包的里程和时间、动车段(动车运用所)检修能力... 针对网络化运行条件下动车组运用存在多线路、多运行线、多动车组、多动车段、多修制修程等复杂情况,设计1种更直观表现网络化运行条件下的"网络化动车组运用计划图"。以检修作业包的里程和时间、动车段(动车运用所)检修能力、最小接续时间等为约束条件,构建以动车组使用数目最少为最优目标、检修次数最少为次优目标的动车组运用双目标规划优化模型;将编制动车组运用计划的经验加入专家系统,并通过设计基于专家系统指导的最大最小蚁群算法求解模型。以京沪、沪杭、宁杭、京津、沪宁、胶济线上共计432条列车运行线为例,求解动车组运用计划。结果表明:与仅用蚁群算法相比,该算法在一定程度上减少了动车组的使用数量。 展开更多

关键词 动车组运用计划 网络化运行 专家系统 蚁群算法

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考虑接续可靠性的动车组运用计划优化方法 被引量：7

12

作者 仝硕 陈绍宽 +2 位作者 刘葛辉 刘爽 毛保华 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期27-34,共8页

提高动车组运用计划的接续可靠性可有效降低运营成本,更好适应不断变化的运营环境。基于动车组运用网络图,考虑动车组初始任务、空车调拨等运用条件和检修里程、检修能力等约束条件,分析任务晚点条件下动车组完成相邻任务的能力,进一步... 提高动车组运用计划的接续可靠性可有效降低运营成本,更好适应不断变化的运营环境。基于动车组运用网络图,考虑动车组初始任务、空车调拨等运用条件和检修里程、检修能力等约束条件,分析任务晚点条件下动车组完成相邻任务的能力,进一步提出交路段和整个运用日计划的接续可靠性定量化方法。在此基础上建立以运营总惩罚费用最小为目标,考虑检修和热备任务的动车组运用计划优化模型,设计改进的蚁群算法求解模型,并利用算例验证。算例表明:在不改变基本运营条件下,适当增加接续时间可有效提高动车组运用计划的接续可靠性,且有效降低因接续失效而带来的高风险。 展开更多

关键词 动车组运用计划 运用网络图 列车接续可靠性 改进蚁群算法

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基于车底使用数量最少的动车组运用计划优化研究 被引量：4

13

作者 陈旻瑜 张雨洁 +1 位作者 张守帅 闫海峰 《铁道运输与经济》 北大核心 2022年第8期52-57,共6页

动车组运用计划的合理编制,能够有效降低高速铁路运营维护成本,提高高速铁路运输组织水平。在保证铁路运输生产安全的前提下,为提高动车组运用效率、减少车底使用数量,将动车组计划编制问题抽象为二维时空网络模型,通过时空网络中的弧... 动车组运用计划的合理编制,能够有效降低高速铁路运营维护成本,提高高速铁路运输组织水平。在保证铁路运输生产安全的前提下,为提高动车组运用效率、减少车底使用数量,将动车组计划编制问题抽象为二维时空网络模型,通过时空网络中的弧段组合方案,描述动车组运用与检修的整体计划,并在考虑动车组初始使用状态和归属动车段的基础上,以动车组车底使用数量最少为优化目标,以动车组与运输任务的匹配条件、接续时间条件、检修周期里程及地点条件等为主要约束,构建0-1整数规划模型,采用CPLEX商业求解器求解。通过算例分析,验证了优化模型的可行性和有效性。研究结果表明:提出的优化方法相比手工编制可节省动车组车底使用数量,且使得动车组平均日车公里数提高12.5%。 展开更多

关键词 高速铁路 动车组运用计划 时空网络 0-1整数规划模型 优化模型

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高速铁路动车组运用计划与乘务计划协同调整研究 被引量：4

14

作者 周凌霜 彭其渊 +2 位作者 张志博 李登辉 李冰 《铁道运输与经济》 北大核心 2021年第5期1-7,共7页

针对高速铁路动车组运用计划与乘务计划的协同调整问题,以最小化运行线取消数量和计划偏移量为目标,在考虑动车组类型、乘务便乘接续值乘及扣除间休时段的乘务值乘时间约束的基础上,建立基于有向图的动车组运用计划与乘务计划协同调整... 针对高速铁路动车组运用计划与乘务计划的协同调整问题,以最小化运行线取消数量和计划偏移量为目标,在考虑动车组类型、乘务便乘接续值乘及扣除间休时段的乘务值乘时间约束的基础上,建立基于有向图的动车组运用计划与乘务计划协同调整整数规划模型,并对其进行求解。以某条高速铁路单日运营数据为例,设置9个不同干扰场景,对比协同调整与顺序调整的效果。结果表明,协同调整模型能够有效求解动车组运用计划与乘务计划的协同调整问题,基本可满足干扰场景下实时调整的需求,且求解效果优于传统的顺序调整方案。 展开更多

关键词 高速铁路 动车组运用计划调整 乘务计划调整 协同调整 整数规划模型

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基于主客观赋权法的动车组运用计划优选研究 被引量：2

15

作者 曾向阳 吕林剑 《兰州交通大学学报》 CAS 2010年第6期150-153,共4页

由于目前关于动车组运用计划的计算机自动编制,其算法只能生成较优而非最优的动车组运用计划,故展开对动车组运用计划的优选研究.在吸收及修正前人关于动车组运用评价指标的基础上,明确了动车组运用计划的评价标准,确定了评价函数,并采... 由于目前关于动车组运用计划的计算机自动编制,其算法只能生成较优而非最优的动车组运用计划,故展开对动车组运用计划的优选研究.在吸收及修正前人关于动车组运用评价指标的基础上,明确了动车组运用计划的评价标准,确定了评价函数,并采用能同时反映主客观信息的主客观赋权法解决客运专线动车组运用计划的优选决策问题,构造算例验证此法,具有简便可行且可操作性强的特点. 展开更多

关键词 动车组运用计划 主客观赋权法 评价指标 优选

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基于列生成算法的高速铁路动车组运用调整优化

16

作者 李沁洋 彭其渊 +4 位作者 张永祥 李登辉 钟庆伟 冯涛 姚志洪 《交通运输工程与信息学报》 2025年第2期136-149,共14页

【背景】科学有效的动车组运用调整方法,能确保调整计划的质量,有利于在高速铁路区间完全中断情况下列车运行秩序的快速恢复。【目标】以列车停运惩罚、动车组运用计划偏离惩罚、动车所库存偏离惩罚以及动车组运行成本的加权和最小为优... 【背景】科学有效的动车组运用调整方法,能确保调整计划的质量,有利于在高速铁路区间完全中断情况下列车运行秩序的快速恢复。【目标】以列车停运惩罚、动车组运用计划偏离惩罚、动车所库存偏离惩罚以及动车组运行成本的加权和最小为优化目标。【方法】基于构建的动车组接续网络,采用停运列车、空驶、重联/分解、改变接续以及备用车启用等调整措施,考虑动车组检修、动车所容量以及动车所日终库存状态等实际约束,建立基于动车组单元路径的整数线性规划模型,并设计列生成算法求解。【数据】选取郑州局集团公司配属动车组运用数据,构造实际算例验证所提方法的有效性。【结果】所提模型和算法能高效求解不同区间、不同时长中断下的实际案例,且算法能最快在6 s内求解得到所有算例的最优调整方案,满足实时调度需要,可为现场调度员提供辅助决策支持。 展开更多

关键词 铁路运输 动车组运用计划实时调整 列生成算法 动车组 区间完全中断

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