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作者:赵如月;谭立刚;孟令云;韩国良;
单位:北京交通大学交通运输学院;中国国家铁路集团有限公司科技与信息化部;中国铁路沈阳局集团有限公司调度所;
摘要:异质度、列车越行关系等列车运行图结构特征,对列车运行图弹性具有重要影响,通过优化运行图结构可实现弹性水平的提升。由于越行对异质度存在一定的影响,故构建面向弹性提升的两阶段列车运行图结构优化模型。第一阶段以列车越行次数最少为优化目标,通过合理疏解列车越行关系,实现列车运行线排布顺序的优化。固定第一阶段所求列车运行顺序集合作为第二阶段的输入,在第二阶段以异质度最小为优化目标,实现列车运行图异质度的优化。为确保提供正常的旅客运输服务,设置列车发车时间窗、停站次数等约束条件。此外,提出一种结构优化算法,通过对求解结果进行比选,可获得相同越行关系下异质度最优的运行图,能够确保结构优化解的最优性。在京沪高铁选取3个区段分别设置3组实验开展案例分析,结果表明提出的模型与算法可实现列车运行图结构优化。通过仿真实验验证弹性提升的有效性,基于仿真结果获得弹性动态评价指标,采用TOPSIS法计算弹性系数,仿真结果表明通过优化越行关系和异质度,可得到弹性水平更高的列车运行图,3组实验中优化得到的列车运行图的弹性系数提升率均值约为190%,证明提出的结构优化方法对提高列车运行图弹性有显著效果,对指导列车运行图铺画工作具有重要意义。
关键词:列车运行图结构;;弹性;;异质度;;越行;;TOPSIS法
基金资助:中央高校基本科研业务费(2023JBCZ005);; 北京高等学校卓越青年科学家计划(JWZQ20240101011);; 国家自然科学基金(U2368211,72022003)