文档摘要：高速铁路标杆车的服务品质对于提高铁路客运产品的竞争力具有重要意义,在现场实际编图过程中,高速铁路标杆车须优先铺画,因此标杆车运行图的编制结果决定了整个列车运行图的框架.为了提高高速铁路标杆车的服务品质,考虑标杆车区间运行时分约束、交路接续时间约束等编图基本约束,结合标杆车始发时间约束、成组约束等特殊约束,基于事件活动网络构建以OD服务均衡性和能力利用为目标的整数线性规划模型.设计分阶段迭代求解算法框架,嵌套商业求解器进行求解,第1阶段为不考虑安全间隔时间约束的标杆车分组问题,以OD服务均衡性为目标进行求解;第2阶段以求解得到的标杆车分组为输入,增加安全间隔时间约束,以能力利用为目标进行求解.最后以京广高速铁路为案例,使用实际编图参数,运用优化求解器ILOGCPLEX进行求解,验证模型的有效性和可行性.实验结果表明:优化模型可以在较短时间内高效求解,与实际图对比,上下行OD服务均衡性分别提升38.2%和51.7%,能力损失降低50%,针对不同规模的算例,在200s内均能得到最优解.针对不同交路接续时间,得出限制标杆车在北京西站的交路接续时间在45min以内,不会对OD服务均衡性和能力利用造成较大影响.研究结果可为高速铁路标杆车运行图编制及优化提供参考.
Abstract：Theservicequalityofhigh-speedrailwaybenchmarktrainsisofgreatsignificanceforimprovingthecompetitivenessofrailwaypassengertransportproducts.Intheprocessofcompilingthetrainworkingdiagramon-site,high-speedrailwaybenchmarktrainsmustbelaidfirst.Therefore,theresultofcompilingtheworkingdiagramofthebenchmarktrainsdeterminestheframeworkofthewholetrainworkingdiagram.Inordertoimprovetheservicequalityofhigh-speedrailwaybenchmarktrains,basedontherunningcharacteristicsofbenchmarkingtrains,consideringthebasicconstraintsoftrainworkingdiagramsuchasrunningtimeconstraintandroutingconnectiontimeconstraint,andcombiningwiththespecialconstraintssuchasdeparturetimeconstraintandgrouptrackingoperationconstraintofbenchmarktrains,anintegerlinearprogrammingmodelaimingatODserviceequilibriumandcapacityutilizationwasconstructed.Theiterativealgorithmframeworkwasdesigned,andcommercialsolverswerenestedforsolving.Inthefirststage,thegroupingproblemofbenchmarktrainswithoutconsideringthesafetyintervalconstraintwassolvedwiththegoalofODservicebalance.Inthesecondstage,thegroupofbenchmarktrainsobtainedfromthesolutionwastakenastheinput,theconstraintofsafetyintervalwasadded,andthesolutionwascarriedoutwiththegoalofcapacityutilization.Finally,theBeijing-Guangzhouhigh-speedrailwaywastakenasanexample,theactualparametersandtheoptimizationsolverILOGCPLEXwereusedtosolvetheproblem,andtheeffectivenessandfeasibilityofthemodelwereverified.Theexperimentalresultsshowthattheoptimizationmodelcanbesolvedinashorttime.TheupstreamanddownstreamODservicebalanceisimprovedby38.2%and51.7%,respectively,andcapacitylossisreducedby50%.Throughtheexperimentsofmultipleexamples,theoptimalsolutioncanbeobtainedwithin200seconds.Inaddition,itcanlimittheconnectiontimeofbenchmarktrainsinBeijingWestStationtolessthan45minutes,whichcannotonlyhavelittleimpactonODservicebalanceandcapacityutilizationbutalsorelievethepressureonthestationstocktrack.Theoptimizationresultscanprovideareferenceforthecompilationofhigh-speedrailwaybenchmarktrainsworkingdiagram.
作者：夏铭泽 李博 张博 张新 Author：XIAMingze LIBo ZHANGBo ZHANGXin
作者单位：中国铁道科学研究院研究生部,北京100081中国铁道科学研究院集团有限公司中国铁路列车运行图技术中心,北京100081;中国铁道科学研究院集团有限公司运输及经济研究所,北京100081中国国家铁路集团有限公司运输部,北京100844
刊名：铁道科学与工程学报 ISTICPKU
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2024, 21(6)
分类号：U292.4
关键词：铁路运输 列车运行图 整数规划模型 标杆车 多目标优化
Keywords：railwaytransportation trainworkingdiagram linearintegerprogrammingmodel benchmarktrains multi-objectiveoptimization
机标分类号：U279.2TU984F231.5
在线出版日期：2024年7月16日
基金项目：中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划，中国铁道科学研究院集团有限公司科研项目基于均衡性和能力利用的高速铁路标杆车运行图编制方法研究[
期刊论文] 铁道科学与工程学报--2024, 21(6)夏铭泽 李博 张博 张新高速铁路标杆车的服务品质对于提高铁路客运产品的竞争力具有重要意义,在现场实际编图过程中,高速铁路标杆车须优先铺画,因此标杆车运行图的编制结果决定了整个列车运行图的框架.为了提高高速铁路标杆车的服务品质,考虑...参考文献和引证文献
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关键词：铁路运输,列车运行图,整数规划模型,标杆车,多目标优化,
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