【摘要】：近年來(lái)我國(guó)高速鐵路路網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大、客流需求的數(shù)量和質(zhì)量日益提升,以規(guī)律停站、便捷換乘、旅客便于記憶為特點(diǎn)的周期性列車(chē)運(yùn)行圖得到了我國(guó)鐵路運(yùn)營(yíng)管理部門(mén)的關(guān)注。周期性列車(chē)接續(xù)方案是周期性列車(chē)運(yùn)行圖的重要內(nèi)容,對(duì)于保證旅客高質(zhì)量換乘具有十分重要的意義,適應(yīng)我國(guó)高速鐵路實(shí)際情況的列車(chē)接續(xù)方案優(yōu)化理論和方法還亟待完善。本論文結(jié)合我國(guó)高速鐵路運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀,研究了周期性列車(chē)接續(xù)方案的綜合優(yōu)化問(wèn)題,主要工作如下:(1)列車(chē)接續(xù)方案編制關(guān)鍵問(wèn)題分析。在明確周期性列車(chē)接續(xù)方案定義和單一接續(xù)關(guān)系基本要素的基礎(chǔ)上,分析了接續(xù)列車(chē)組合模式、接續(xù)地點(diǎn)布局、接續(xù)沖突的成因與消解三個(gè)周期性列車(chē)接續(xù)方案編制的關(guān)鍵問(wèn)題。詮釋了周期性列車(chē)接續(xù)方案與列車(chē)開(kāi)行方案及運(yùn)行圖的區(qū)別與聯(lián)系。在此基礎(chǔ)上,分析了國(guó)內(nèi)外既有周期性列車(chē)接續(xù)方案的編制流程。(2)高鐵列車(chē)接續(xù)方案綜合優(yōu)化模型構(gòu)建。以最大化接續(xù)方案服務(wù)換乘客流量和最小化接續(xù)數(shù)量為目標(biāo)函數(shù),考慮了換乘客流服務(wù)質(zhì)量、車(chē)站換乘能力、單列車(chē)接續(xù)數(shù)量、樞紐接續(xù)能力以及接續(xù)地點(diǎn)選取約束,建立了列車(chē)接續(xù)方案?jìng)溥x集優(yōu)化模型(M1)。基于圈周期模型(Cycle Periodicity Formulation,CPF),建立了以最大化換乘客流實(shí)現(xiàn)量、最小化列車(chē)區(qū)間運(yùn)行和停站冗余時(shí)間以及最大化接續(xù)時(shí)間可靠性為優(yōu)化目標(biāo)的周期性列車(chē)接續(xù)方案生成模型(M2)。在以上模型的基礎(chǔ)上提出了基于信息交互策略的列車(chē)接續(xù)方案綜合優(yōu)化流程。(3)基于貪婪策略的圈基搜索算法。在分析模型結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上指出模型M2的構(gòu)建與求解是影響模型求解效率的關(guān)鍵。基于圈基理論,分析了幾類(lèi)圈對(duì)應(yīng)的圈變化范圍,指出區(qū)間圈、停站圈、安全圈是三類(lèi)優(yōu)質(zhì)圈。以盡可能將三類(lèi)優(yōu)質(zhì)圈納入圈基為目標(biāo),提出了基于貪婪策略的圈基搜索方法。(4)案例研究。以京滬高鐵以及其主要銜接線路為案例,運(yùn)用C#和Cplex混合編程求解上述問(wèn)題,編制了周期性列車(chē)接續(xù)方案,并在此基礎(chǔ)上生成了京滬高速鐵路周期性列車(chē)運(yùn)行圖,驗(yàn)證了模型的可行性及算法的高效性。
【圖文】：

國(guó)家發(fā)改委頒布的最新版《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》指出，到２０２５年我國(guó)高逡逑速鐵路里程達(dá)到３．８萬(wàn)公里左右，形成以“八縱八橫”主通道為骨架、區(qū)域連接線逡逑銜接、城際鐵路補(bǔ)充的高速鐵路網(wǎng)，如圖１－１所示。逡逑邐中長(zhǎng)期高速鐵路網(wǎng)規(guī)劃圖邐逡逑Ｌ、a懾義蟫>「逡逑＾逡逑圖１－１中長(zhǎng)期高速鐵路網(wǎng)規(guī)劃（２０１６－２０２５）逡逑Ｆｉｇ．ｌ－ｌ邋Ｍｅｄｉｕｍ邋ａｎｄ邋ｌｏｎｇ邋ｔｃｒａｉ邋ｈｉｇｈ邋ｓｐｅｅｄ邋ｒａｉｌｗａｙ邋ｎｅｔｗｏｒｋ邋ｐｌａｎｎｉｎｇ（２０１６－２０２５）逡逑與此同時(shí)，高速鐵路客運(yùn)需求量不斷攀升。截至２０１７年底，中國(guó)高鐵動(dòng)車(chē)組逡逑累計(jì)發(fā)送旅客己突破７０億人次，旅客發(fā)送量年均增長(zhǎng)３５％。放眼全國(guó)，２０１６年全逡逑．邐路高鐵旅客發(fā)送量完成１２．２億人次，旅客周轉(zhuǎn)量完成４６４１億人公里，分別占全路逡逑總量的４３．４％和３６．９％，約占世界高鐵的６０％和６５％。旅客出行質(zhì)量需求也不斷提逡逑高。從運(yùn)能、客流輸送效率和服務(wù)質(zhì)量上看，高速鐵路較公路、普速鐵路優(yōu)勢(shì)明顯；逡逑１逡逑

客換入的列車(chē)稱(chēng)為后續(xù)列車(chē)。接續(xù)地點(diǎn)是指旅客換乘與列車(chē)接續(xù)發(fā)生的地點(diǎn)，一般逡逑為城市節(jié)點(diǎn)樞紐內(nèi)的多個(gè)高鐵站或一個(gè)高鐵換乘車(chē)站內(nèi)。接續(xù)時(shí)間是指前序列車(chē)逡逑到達(dá)接續(xù)車(chē)站與后續(xù)列車(chē)從接續(xù)車(chē)站出發(fā)的時(shí)間間隔，，對(duì)應(yīng)旅客換乘時(shí)間。圖２－１逡逑展示了列車(chē)接續(xù)關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖逡逑邐邐邋前序列車(chē)逡逑邐？后續(xù)列豐逡逑！邐邐＂接續(xù)媒介逡逑？邐Ｉ￣｜邋接續(xù)地點(diǎn)逡逑：□：邋＼ｕ逡逑到達(dá)占、邐＼逡逑—0——■￣Ｈ￣￣￣１！逡逑到達(dá)邋丨邐出發(fā)逡逑、邐（ｐ逡逑Ｉ逡逑圖２－１列車(chē)接續(xù)關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖逡逑Ｆｉｇ邋２－１邋Ｔｈｅ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｔｒａｉｎ邋ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ逡逑１３逡逑
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：U292.41

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2676700