高铁快运专列运行图加线方法研究

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作者 帅斌 刘一江 +3 位作者 许旻昊 谢安昊 孙宗胜 法慧妍 《交通运输系统工程与信息》 北大核心 2025年第3期276-287,共12页

为安全高效地组织开行新增高铁快运专列,满足快捷货物运输市场日益增长的需求,本文对快运专列运行图加线方法展开研究。新增快运专列不得影响原有旅客列车时刻表,并且与旅客列车相比,快运专列的运行径路选择更灵活。针对这些特点,本文... 为安全高效地组织开行新增高铁快运专列,满足快捷货物运输市场日益增长的需求,本文对快运专列运行图加线方法展开研究。新增快运专列不得影响原有旅客列车时刻表,并且与旅客列车相比,快运专列的运行径路选择更灵活。针对这些特点,本文在不调整旅客列车的前提下,通过K短路算法求解各专列运行径路备选集,并在此基础上于路网层面构建快运专列加线模型。模型以所有专列运行总耗时最短为目标,综合考虑列车运行径路规划与列车运行图两方面的约束,并将模型转化为整数线性规划模型,利用Gurobi进行求解。本文通过成都、重庆和贵阳地区的局部路网进行实例验证。结果显示:相较于固定运行区段加线模型,本文所构建的模型不仅能实现更多专列的成功加线,而且使运行总耗时压缩35.50%,有效提升了快运专列的运输效率;特别是随着运行径路备选集规模扩大,成功加线的专列数量进一步增加,运输效率的提升效果也更加显著。此外,本文在求解过程中采用“热启动”加速策略,能有效加快上下界收敛速度,进而提升求解效率。 展开更多

关键词 铁路运输 列车运行图加线方法 整数线性规划模型 列车运行图 高铁快运专列

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计算机编制周期性列车运行图关键技术 被引量：13

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作者 聂磊 张渊 武鑫 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期114-121,共8页

根据周期性列车运行图的计算机编制流程,研究周期性列车运行图计算机自动编制中的关键技术。采用广度搜索法生成高峰小时周期列车运行图,采用深度搜索法添加非周期列车运行线;根据列车到发顺序生成过程中的互换、传递、有限和可行4个特... 根据周期性列车运行图的计算机编制流程,研究周期性列车运行图计算机自动编制中的关键技术。采用广度搜索法生成高峰小时周期列车运行图,采用深度搜索法添加非周期列车运行线;根据列车到发顺序生成过程中的互换、传递、有限和可行4个特性降低区间内列车到发顺序方案的数量;采用将所有列车运行时刻转换成周期内时刻的算法,实现列车运行线过周期处理;采取紧密布点方式确定各次列车的初始出发时刻;采用移线等方法消解列车运行图铺画过程中列车运行线间的冲突。在开发的列车运行图计算机自动编制系统上验证了这些关键技术的可行性和有效性。 展开更多

关键词 周期性列车运行图 计算机编图 到发顺序方案 冲突消解 移线 加线

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周期性列车运行图编制模型研究 被引量：25

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作者 谢美全 聂磊 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期7-13,共7页

周期性列车运行图具有一系列优点,并能带动客票组织方式、运输组织方式等的完善和改进,成为国外高速铁路普遍采用的运行图模式。本文介绍周期性列车运行图的发展历史及其在国内外的研究和应用情况,分析周期性列车运行图的特点,总结基于... 周期性列车运行图具有一系列优点,并能带动客票组织方式、运输组织方式等的完善和改进,成为国外高速铁路普遍采用的运行图模式。本文介绍周期性列车运行图的发展历史及其在国内外的研究和应用情况,分析周期性列车运行图的特点,总结基于周期事件规划问题(PESP)的周期性列车运行图模型。结合中国客运专线的实际情况,针对运营情况复杂的线路提出基于定序的周期性列车运行图模型。模型以固定的列车到发顺序为基础,考虑列车区间弹性运行时间、不同情况下的停站时间、到发线安全间隔、同类列车的发车频率等各项周期约束,将列车的总旅行时间最小作为目标函数,并通过铺划某线路的周期性列车运行图验证了模型的可行性。 展开更多

关键词 周期性列车运行图 周期事件规划问题 模型 定序问题 客运专线

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高速铁路网周期性列车运行图接续约束生成模型 被引量：9

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作者 郭根材 聂磊 佟璐 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1-7,共7页

列车接续约束是周期性列车运行图编制模型重要且最具特色的约束之一,其目标是提高周期性列车运行图服务换乘客流的质量。如何合理设计列车接续关系成为周期性列车运行图在我国高速铁路网大规模应用中亟待解决的问题之一。本文基于周期... 列车接续约束是周期性列车运行图编制模型重要且最具特色的约束之一,其目标是提高周期性列车运行图服务换乘客流的质量。如何合理设计列车接续关系成为周期性列车运行图在我国高速铁路网大规模应用中亟待解决的问题之一。本文基于周期性列车开行方案研究列车接续约束生成流程及关键技术,提出列车接续存在耦合性,该性质导致列车接续冲突;研究列车接续冲突判断标准,提出消解列车接续冲突的破圈法;在找出备选列车接续冲突关系基础上建立列车接续约束生成模型;以我国高速铁路的周期性列车开行方案为例验证了模型的有效性。 展开更多

关键词 列车接续 周期性列车运行图 列车接续冲突 高速铁路网

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计算机编制城市轨道交通共线交路列车运行图 被引量：24

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作者 江志彬 徐瑞华 +1 位作者 吴强 吕杰 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期692-696,共5页

分析了城市轨道交通的网络结构和客流特征条件下的共线交路形式,重点研究了共线交路列车运行图底图结构设计、车底套跑与非套跑的运用方式、列车运行间隔的合理匹配、列车首末班车与换乘节点衔接方案的优化、车场的有效利用以及列车延... 分析了城市轨道交通的网络结构和客流特征条件下的共线交路形式,重点研究了共线交路列车运行图底图结构设计、车底套跑与非套跑的运用方式、列车运行间隔的合理匹配、列车首末班车与换乘节点衔接方案的优化、车场的有效利用以及列车延误的影响等问题,对共线交路列车运行图的铺画流程和方法进行了探讨. 展开更多

关键词 城市轨道交通 列车运行图 共线交路 计算机编制 车底周转

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多交路共线运行的城市轨道交通车辆运用优化 被引量：19

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作者 江志彬 徐瑞华 +1 位作者 吴强 周明 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1333-1339,1431,共8页

基于共线交路的四种基本形式,建立了车底独立与套跑运用条件下的多目标非线性混合整数规划优化模型.开发了一个车底运用优化工具,并通过实例验证了该模型的实用性与有效性.结果表明:车底运用数量与共线段行车间隔、不同交路列车的开行... 基于共线交路的四种基本形式,建立了车底独立与套跑运用条件下的多目标非线性混合整数规划优化模型.开发了一个车底运用优化工具,并通过实例验证了该模型的实用性与有效性.结果表明:车底运用数量与共线段行车间隔、不同交路列车的开行比例、共线段及非共线段运行时分、折返站的折返时间标准及车底的运用方式(独立或套跑运用)等因素关系密切.最后给出了该模型在城市轨道交通列车运行图编制系统中的实际应用效果. 展开更多

关键词 城市轨道交通 列车运行图 共线交路 车底独立运用 车底套跑运用 运行图编制系统

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高速铁路多节拍组合运行图优化模型与算法 被引量：1

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作者 周文梁 姜敏 薛利娟 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期674-681,共8页

基于多节拍组合运行方式,以最小化节拍单元列车总旅行时间为目标,以同节拍列车等间隔运行、区间运行时分、车站停站时分,以及安全作业时间间隔为约束,构建多节拍列车运行图优化模型.在设计多节拍列车运行图解编码、编码更新规则以及单... 基于多节拍组合运行方式,以最小化节拍单元列车总旅行时间为目标,以同节拍列车等间隔运行、区间运行时分、车站停站时分,以及安全作业时间间隔为约束,构建多节拍列车运行图优化模型.在设计多节拍列车运行图解编码、编码更新规则以及单节拍列车多路径组合搜索子算法的基础上,设计基于交互熵思想的多节拍列车组合运行图优化算法.算例分析表明,模型与算法能够有效获得满足要求的多节拍组合运行图. 展开更多

关键词 交通运输规划与管理 铁路运输 高速铁路 运行图 路径搜索 多节拍组合 交互熵

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基于灵活接续的周期性列车运行图加线模型 被引量：11

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作者 徐涵 聂磊 谭宇燕 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期2439-2447,共9页

周期性列车运行图的编制技术在国内外已有较多研究,在周期图的基础上,如何合理加入非周期列车运行线成为"周期+非周期模式"列车运行图在我国铁路网大规模应用中亟待解决的问题之一。此外,"周期+非周期模式"下列车... 周期性列车运行图的编制技术在国内外已有较多研究,在周期图的基础上,如何合理加入非周期列车运行线成为"周期+非周期模式"列车运行图在我国铁路网大规模应用中亟待解决的问题之一。此外,"周期+非周期模式"下列车接续关系更为复杂,而我国高速铁路发展迅速,列车运行图随线路的开通不断调整,短时间内难以形成符合市场运营需要的接续关系。针对上述问题,基于周期图的加线模型,考虑周期结构和灵活接续等约束,构建基于灵活接续的周期性列车运行图加线的混合整数规划模型,以实现列车接续方案设计与"周期+非周期"运行图编制的综合优化,并通过算例分析,验证了模型的有效性,提高了"周期+非周期模式"列车运行图的可实施性。 展开更多

关键词 高速铁路 周期性列车运行图加线 灵活接续 事件活动图

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基于多维网络的增开列车条件下高速铁路列车运行图调整 被引量：14

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作者 高如虎 牛惠民 江雨星 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1-8,共8页

研究增开列车条件下高速铁路列车运行图的调整问题,并综合考虑列车车站进路的影响。通过构建Time-Station-Track三维时空扩展网络,刻画列车对铁路时空资源的占用。将原多目标优化问题转化为求解列车占用网络弧段最小费用单目标问题,并... 研究增开列车条件下高速铁路列车运行图的调整问题,并综合考虑列车车站进路的影响。通过构建Time-Station-Track三维时空扩展网络,刻画列车对铁路时空资源的占用。将原多目标优化问题转化为求解列车占用网络弧段最小费用单目标问题,并构建基于Time-Station-Track网络的0-1整数规划模型。针对模型特点,设计拉格朗日松弛算法,将问题进一步分解为求解单列车网络最短路径子问题,由于问题被松弛后求得的解可能不可行。因此,提出基于列车优先序列的启发式策略对对偶解进行可行化。最后以宝兰客运专线为例,验证模型的正确性和算法的可行性。 展开更多

关键词 增开列车 运行图调整 车站进路 Time-Station-Track网络 拉格朗日松弛

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基于时空路径推算的城轨网络客流分配方法 被引量：3

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作者 茧敏 王卓 +3 位作者 陈哲轩 赵留杰 陈钱飞 陈绍宽 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1117-1125,共9页

针对城市轨道交通客流分布推算问题,根据自动客票采集系统(AFC)数据和列车时刻表数据,提出基于乘客出行时空路径推算的网络客流分配方法.首先,利用前述两类数据估算乘客出行时间参数;其次,使用基于插点法的可行路径搜索算法得到全网各OD... 针对城市轨道交通客流分布推算问题,根据自动客票采集系统(AFC)数据和列车时刻表数据,提出基于乘客出行时空路径推算的网络客流分配方法.首先,利用前述两类数据估算乘客出行时间参数;其次,使用基于插点法的可行路径搜索算法得到全网各OD(origin-destination)对的可行路径集合;再次,基于乘客进出站刷卡信息、列车时刻表数据及匹配的可行路径集合,构建乘客有效出行路径集和列车集的推算模型,获得有效出行结果集;进一步,结合所得有效结果集合与列车载客量限制,并根据列车时刻表完成列车运行推演,确定唯一的有效出行路径和所乘列车;最后,设计开发基于C#语言的城市轨道交通网络客流推算系统,对某城市轨道交通工作日客流数据进行案例研究.结果表明:客流推算系统所得的断面客流推算值与运营参照值的平均差异上、下行分别为2.03%、3.90%;列车满载率变化趋势符合线路路由特点;早晚高峰时段换乘站的换乘客流来源站点固定,但早高峰来源量比例较晚高峰稳定. 展开更多

关键词 城市交通 城市轨道交通 客流分配 时空路径推算 自动客票采集系统(AFC)数据 列车时刻表

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针对发车延迟的列车运行图加线模型构建及实证 被引量：6

11

作者 王锴楷 何世伟 +1 位作者 兰泽康 冯骁 《铁道运输与经济》 北大核心 2021年第1期45-50,共6页

铁路货物因集结、车辆编组等环节中的随机因素可能导致延误,使货运班列难以在计划时刻发车,需要科学、合理地采用灵活、及时的方法调整运行线,确保货物及时送达。以调整后的总延迟时间最小为优化目标,考虑列车运行时间、停站作业时间、... 铁路货物因集结、车辆编组等环节中的随机因素可能导致延误,使货运班列难以在计划时刻发车,需要科学、合理地采用灵活、及时的方法调整运行线,确保货物及时送达。以调整后的总延迟时间最小为优化目标,考虑列车运行时间、停站作业时间、运到期限等约束条件,构建针对发车延迟的列车运行图加线模型,实现运行线的灵活调整。以中欧班列西通道郑州—阿拉山口线路为例,计算结果表明,该模型可以快速有效地实现列车运行线的调整,为实际运营决策提供理论依据。 展开更多

关键词 铁路货物运输 列车运行图 运到期限 加线模型 整数规划

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面向能力运用的京沪高速铁路列车停站方案与运行图协同优化研究 被引量：11

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作者 张新 范家铭 +1 位作者 王宝杰 郭一唯 《铁道运输与经济》 北大核心 2022年第10期1-8,共8页

针对京沪高速铁路列车开行需求日益增长的现状,如何提高通过能力紧张区段的列车开行数量已成为亟待解决的问题。基于京沪高速铁路当前列车周期化开行结构,利用区段通过能力与列车停站的紧密关系,考虑区间运行时间、停站时间、车站安全... 针对京沪高速铁路列车开行需求日益增长的现状,如何提高通过能力紧张区段的列车开行数量已成为亟待解决的问题。基于京沪高速铁路当前列车周期化开行结构,利用区段通过能力与列车停站的紧密关系,考虑区间运行时间、停站时间、车站安全间隔时间、列车和车站停站次数等约束,构建列车停站方案与运行图协同编制模型,通过列车停站方案和到发时刻的协同优化满足京沪高速铁路开行更多列车的实际需求。以京沪高速铁路下行方向列车运行图为例验证模型的可行性,优化列车的停站结构、不同速度等级列车间的待避位置和列车在途经车站的到发时刻,得到了具有更高通过能力运用水平的列车停站方案及运行图,研究结果为更好满足京沪高速铁路列车开行数量需求奠定了理论基础。 展开更多

关键词 京沪高速铁路 通过能力 停站 周期性列车运行图 整数规划模型

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高速铁路列车运行图新增列车运行线优化方法研究 被引量：7

13

作者 毛万华 陈亚茹 《铁道运输与经济》 北大核心 2021年第11期1-6,26,共7页

我国高速铁路部分线路由于节假日或高峰时期客流激增,需要科学合理地组织列车开行,通过调整列车运行图新增部分列车运行线,以提升运力资源供给与需求的匹配度。以加线成功的列车数量最大为目标函数,考虑列车运行图区间运行时间、停站时... 我国高速铁路部分线路由于节假日或高峰时期客流激增,需要科学合理地组织列车开行,通过调整列车运行图新增部分列车运行线,以提升运力资源供给与需求的匹配度。以加线成功的列车数量最大为目标函数,考虑列车运行图区间运行时间、停站时间、安全间隔时间及原始列车调整程度等约束,建立列车运行图新增列车运行线整数规划模型,实现新增列车运行线的自主选择。选取京沪高速铁路北京南—徐州东区段为案例研究,结果表明该模型可以实现列车运行线的调整,并选择合适的新增列车运行线组合,具备良好的实用性和有效性,可为后续铁路运营部门的决策提供辅助支撑功能。 展开更多

关键词 高速铁路 列车运行图 加线 调整 整数规划

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基于优先级排序的高铁列车时刻表优化

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作者 周文梁 朱翚鸿 +1 位作者 光可欣 郭一唯 《交通运输系统工程与信息》 2025年第4期287-296,共10页

为在列车时刻表编制过程中能够基于列车差异性对列车进行差别化处理,本文首先根据各列车速度等级、必停站次数和开行效益等差异对列车进行优先级划分,进而基于列车运行时空网络,以最小化列车总旅行时间,最小化列车始发时刻与期望时刻偏... 为在列车时刻表编制过程中能够基于列车差异性对列车进行差别化处理,本文首先根据各列车速度等级、必停站次数和开行效益等差异对列车进行优先级划分,进而基于列车运行时空网络,以最小化列车总旅行时间,最小化列车始发时刻与期望时刻偏差,以及最大化列车运营效益为目标,建立考虑列车优先级的列车时刻表编制模型。考虑不同优先级列车对时空网络中有向弧占用的紧迫性差异,设计考虑列车优先级的弧组合权优化策略,并以该策略为核心设计列车时刻表编制算法。最后,以北京南至南京南方向的143列列车为例验证算法的有效性。结果分析表明:相比不考虑列车差异性和只考虑标杆车的方法,本文方法使得高优先级列车旅行速度分别提高13.7 km·h^(-1)和2.1 km·h^(-1),列车运营效益提高0.6%和3.8%,发车时间总偏移惩罚费用减少46%和27%,由此说明考虑列车属性差异能更好提高列车运行图质量。 展开更多

关键词 铁路运输 列车优先级 惩罚权优化 列车时刻表 路径搜索

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