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考虑Pareto最优的列车运行图与维修天窗协调优化
被引量：
6
1
作者
张哲铭
何世伟
+3 位作者
李光晔
赵子琪
王攸妙
周汉
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期949-958,共10页
列车运行图与维修天窗之间的冲突始终无法避免,且维修天窗开设时间的长短显著影响列车总运行时间。针对此问题,综合考虑维修天窗对列车运行造成的限速约束、车站到发线数量约束等,建立列车总运行时间最小,以及维修天窗实际开设时长与理...
列车运行图与维修天窗之间的冲突始终无法避免,且维修天窗开设时间的长短显著影响列车总运行时间。针对此问题,综合考虑维修天窗对列车运行造成的限速约束、车站到发线数量约束等,建立列车总运行时间最小,以及维修天窗实际开设时长与理想时长总偏差最小的双目标混合整数规划模型;对困难约束设置中间辅助变量将模型线性化以提高求解效率,并设计约束转换算法求解双目标模型的Pareto最优;微观化处理铁路线,将站内资源和站间资源细化为一系列行车资源单元,得到更加符合实际旅客运输需求的运行图。以某地区铁路线夜间开行列车及维修天窗开设计划为研究背景,调用商业软件求解双目标函数模型的Pareto最优,并对双目标模型的最小支配解和最优支配解进行对比分析;针对最优支配解下的列车进入、离开行车资源单元的时间、停站作业时间及维修天窗的开始时间及开设时长,绘制列车运行图。求解结果表明:模型在满足维修天窗最小开设时长的同时,能够兼顾列车运行总时间最小和维修天窗开设时长更充裕。基于最优支配解绘制的列车运行图表明:微观路网下的列车运行时刻表优化结果更符合实际旅客运输生产作业需要。研究结果可为铁路运营管理部门进一步优化列车运行图编制与维修天窗开设提供参考。
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关键词
铁路运输
列车运行图
维修天窗
到发线数量
约束转换算法
PARETO最优
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职称材料
基于空铁联运OD服务频率优化的航班时刻表调整模型
被引量：
10
2
作者
梅正男
聂磊
+1 位作者
任广建
可钰
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期3581-3589,共9页
提高空铁联运起讫点(Origin-Destination,OD)的服务频率对于培育联运客流具有重要意义。针对铁路能力紧张、机场时刻资源富裕的换乘枢纽,考虑“高铁接续航空”(H-A接续)与“航空接续高铁”(A-H接续)的双向空铁联运,固定铁路列车时刻表,...
提高空铁联运起讫点(Origin-Destination,OD)的服务频率对于培育联运客流具有重要意义。针对铁路能力紧张、机场时刻资源富裕的换乘枢纽,考虑“高铁接续航空”(H-A接续)与“航空接续高铁”(A-H接续)的双向空铁联运,固定铁路列车时刻表,考虑航班优先级。以单跑道机场为研究背景,固定重点航班在枢纽机场的起降时刻。基于原始航班时刻表,考虑机场航班调度规则,包括尾流间隔约束、起降顺序约束、位置偏移约束、起降时间约束、换乘时间约束、机场小时容量约束和同航线不超越约束。在可接受的范围调整普通航班在枢纽机场的起降时刻,构建OD服务频率最大、航班时刻表调整量最小的双目标整数规划模型,针对模型特点设计约束转换算法求解。以石家庄正定机场为案例,根据某日93架航班的实际时刻表数据,运用ILOG CPLEX求解优化后的航班时刻表。当调整时间窗宽度取值10 min时,帕累托最优前沿的终点,OD服务频率提高9.55%,时刻表总调整时间为58 min,偏移量大于3 min的航班仅6架次,每架航班在换乘枢纽机场的平均调整时间为0.78 min。研究结果表明:模型在优化服务频率的同时,能够保持航班时刻表的稳定性。为给机场运营方提供更好的选择,使其可以基于机场实际情况选择时间窗宽度以优化空铁联运OD服务频率,求解不同宽度的时间窗对应的帕累托最优前沿终点以进行灵敏度分析。
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关键词
交通运输规划与管理
空铁联运
整数规划
航班时刻表
OD服务频率
约束转换算法
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职称材料
题名
考虑Pareto最优的列车运行图与维修天窗协调优化
被引量：
6
1
作者
张哲铭
何世伟
李光晔
赵子琪
王攸妙
周汉
机构
北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室
出处
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期949-958,共10页
基金
中央高校基本科研业务费资助项目(2022JBQY006)
国家自然科学基金资助项目(62076023)
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(K2021X002)。
文摘
列车运行图与维修天窗之间的冲突始终无法避免,且维修天窗开设时间的长短显著影响列车总运行时间。针对此问题,综合考虑维修天窗对列车运行造成的限速约束、车站到发线数量约束等,建立列车总运行时间最小,以及维修天窗实际开设时长与理想时长总偏差最小的双目标混合整数规划模型;对困难约束设置中间辅助变量将模型线性化以提高求解效率,并设计约束转换算法求解双目标模型的Pareto最优;微观化处理铁路线,将站内资源和站间资源细化为一系列行车资源单元,得到更加符合实际旅客运输需求的运行图。以某地区铁路线夜间开行列车及维修天窗开设计划为研究背景,调用商业软件求解双目标函数模型的Pareto最优,并对双目标模型的最小支配解和最优支配解进行对比分析;针对最优支配解下的列车进入、离开行车资源单元的时间、停站作业时间及维修天窗的开始时间及开设时长,绘制列车运行图。求解结果表明:模型在满足维修天窗最小开设时长的同时,能够兼顾列车运行总时间最小和维修天窗开设时长更充裕。基于最优支配解绘制的列车运行图表明:微观路网下的列车运行时刻表优化结果更符合实际旅客运输生产作业需要。研究结果可为铁路运营管理部门进一步优化列车运行图编制与维修天窗开设提供参考。
关键词
铁路运输
列车运行图
维修天窗
到发线数量
约束转换算法
PARETO最优
Keywords
railway transportation
train timetable
maintenance skylight
the number of arrival-departure lines
constraint transformation algorithm
Pareto optimality
分类号
U292.41 [交通运输工程—交通运输规划与管理]
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职称材料
题名
基于空铁联运OD服务频率优化的航班时刻表调整模型
被引量：
10
2
作者
梅正男
聂磊
任广建
可钰
机构
北京交通大学交通运输学院
出处
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期3581-3589,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(71971024)。
文摘
提高空铁联运起讫点(Origin-Destination,OD)的服务频率对于培育联运客流具有重要意义。针对铁路能力紧张、机场时刻资源富裕的换乘枢纽,考虑“高铁接续航空”(H-A接续)与“航空接续高铁”(A-H接续)的双向空铁联运,固定铁路列车时刻表,考虑航班优先级。以单跑道机场为研究背景,固定重点航班在枢纽机场的起降时刻。基于原始航班时刻表,考虑机场航班调度规则,包括尾流间隔约束、起降顺序约束、位置偏移约束、起降时间约束、换乘时间约束、机场小时容量约束和同航线不超越约束。在可接受的范围调整普通航班在枢纽机场的起降时刻,构建OD服务频率最大、航班时刻表调整量最小的双目标整数规划模型,针对模型特点设计约束转换算法求解。以石家庄正定机场为案例,根据某日93架航班的实际时刻表数据,运用ILOG CPLEX求解优化后的航班时刻表。当调整时间窗宽度取值10 min时,帕累托最优前沿的终点,OD服务频率提高9.55%,时刻表总调整时间为58 min,偏移量大于3 min的航班仅6架次,每架航班在换乘枢纽机场的平均调整时间为0.78 min。研究结果表明:模型在优化服务频率的同时,能够保持航班时刻表的稳定性。为给机场运营方提供更好的选择,使其可以基于机场实际情况选择时间窗宽度以优化空铁联运OD服务频率,求解不同宽度的时间窗对应的帕累托最优前沿终点以进行灵敏度分析。
关键词
交通运输规划与管理
空铁联运
整数规划
航班时刻表
OD服务频率
约束转换算法
Keywords
transportation planning and management
air-rail intermodality
integer programming
flight schedule
OD service frequency
constraint transformation algorithm
分类号
U15 [交通运输工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑Pareto最优的列车运行图与维修天窗协调优化
张哲铭
何世伟
李光晔
赵子琪
王攸妙
周汉
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于空铁联运OD服务频率优化的航班时刻表调整模型
梅正男
聂磊
任广建
可钰
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
10
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