隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快,城市交通出行需求日漸增大,交通供需矛盾日益突出,大容量、高頻率和高可靠度等特性使得城市軌道交通成為緩解供需矛盾的重要手段之一。然而,現(xiàn)有的調(diào)度方案主要基于專業(yè)人員的經(jīng)驗(yàn)判斷,缺少優(yōu)化計(jì)算過(guò)程,從而不能有效利用系統(tǒng)能力并造成資源浪費(fèi)。本文在認(rèn)真分析國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上,基于客流需求的時(shí)變特征以及列車流的動(dòng)態(tài)演化規(guī)律,對(duì)城市軌道交通列車時(shí)刻表與車底銜接計(jì)劃協(xié)同優(yōu)化方法進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容如下:（1）針對(duì)基于時(shí)變客流需求的列車時(shí)刻表問(wèn)題,構(gòu)建了多目標(biāo)非線性優(yōu)化模型,并設(shè)計(jì)了有效的近似動(dòng)態(tài)規(guī)劃求解算法。將列車發(fā)車間隔和列車載客量作為狀態(tài)變量,在系統(tǒng)安全約束下構(gòu)建了列車運(yùn)行模型及列車能耗模型。進(jìn)一步,以提高列車?yán)寐逝c服務(wù)質(zhì)量,降低旅客等待時(shí)間與列車能耗為優(yōu)化目標(biāo),建立了關(guān)于列車時(shí)刻表問(wèn)題的非線性動(dòng)態(tài)規(guī)劃模型。為解決該優(yōu)化模型存在的“維數(shù)災(zāi)難”問(wèn)題,根據(jù)近似動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法,將原問(wèn)題轉(zhuǎn)換為一個(gè)馬爾科夫動(dòng)態(tài)決策過(guò)程,并設(shè)計(jì)了基于值函數(shù)逼近的近似動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法進(jìn)行求解。算例驗(yàn)證表明,與遺傳算法和差分進(jìn)化算法相比,該算法能在較短時(shí)間內(nèi)收斂至一個(gè)高質(zhì)量的解。同時(shí),本文提出的模型與... 

【文章來(lái)源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：95 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 城市軌道交通列車時(shí)刻表優(yōu)化問(wèn)題研究
        1.2.2 城市軌道交通列車車底運(yùn)用計(jì)劃研究
        1.2.3 城市軌道交通客流控制策略研究
    1.3 列車時(shí)刻表優(yōu)化模型與算法研究思路
    1.4 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
2 城市軌道交通列車運(yùn)行圖優(yōu)化問(wèn)題分析
    2.1 城市軌道交通運(yùn)行圖及其影響因素
    2.2 客流需求驅(qū)動(dòng)的城市軌道交通時(shí)刻表編制框架
    2.3 城市軌道交通時(shí)刻表優(yōu)化算法
    2.4 本章小結(jié)
3 基于客流需求驅(qū)動(dòng)的列車時(shí)刻表編制模型與算法
    3.1 問(wèn)題背景
    3.2 模型建立
        3.2.1 約束條件
        3.2.2 目標(biāo)函數(shù)
        3.2.3 優(yōu)化模型
    3.3 基于近似動(dòng)態(tài)規(guī)劃的列車時(shí)刻表優(yōu)化算法
        3.3.1 ADP框架
        3.3.2 求解算法
    3.4 數(shù)值算例
        3.4.1 參數(shù)設(shè)置
        3.4.2 算例1: 計(jì)算結(jié)果
        3.4.3 算例2: 不同權(quán)重系數(shù)的影響
    3.5 本章小結(jié)
4 列車時(shí)刻表與車底銜接計(jì)劃協(xié)同優(yōu)化模型及算法
    4.1 問(wèn)題背景
    4.2 模型建立
        4.2.1 約束條件
        4.2.2 目標(biāo)函數(shù)
        4.2.3 優(yōu)化模型
        4.2.4 模型復(fù)雜度分析
    4.3 求解算法
        4.3.1 模型重構(gòu):MILP
        4.3.2 拉格朗日松弛算法
    4.4 數(shù)值算例
        4.4.1 算例1: 客流控制策略施加前后對(duì)比
        4.4.2 算例2: 敏感性分析
        4.4.3 算例3: 不同權(quán)重系數(shù)的影響
    4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論
    5.1 論文主要工作
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]城市軌道交通2017年度統(tǒng)計(jì)和分析報(bào)告[J].   城市軌道交通. 2018(04)
[2]基于多源數(shù)據(jù)的北京軌道交通客流特征分析[J]. 李臣,陳艷艷,劉小明,路堯.  都市快軌交通. 2017(05)
[3]北京地鐵亦莊線列車節(jié)能駕駛研究[J]. 唐濤,荀徑,曹芳,王義惠,宿帥.  北京交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
[4]廣州地鐵一號(hào)線時(shí)刻表優(yōu)化研究及應(yīng)用[J]. 田媛媛,陳鐸宗.  科技展望. 2016(20)
[5]基于節(jié)能的地鐵列車時(shí)刻表優(yōu)化[J]. 胡文斌,孫其升,呂建國(guó),陳磊.  城市軌道交通研究. 2016(05)
[6]城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)大客流擁堵傳播機(jī)理研究[J]. 李冰玉,秦孝敏.  中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[7]城市軌道交通車站客流模態(tài)與控制策略[J]. 李曼,王艷輝,賈利民.  東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(06)
[8]基于客票數(shù)據(jù)的城市軌道交通車站客流控制決策研究[J]. 葉麗文,楊奎.  都市快軌交通. 2015(03)
[9]城市軌道交通車站聯(lián)合客流控制研究[J]. 劉曉華,韓梅,陳超.  城市軌道交通研究. 2014(05)
[10]城市軌道交通車底運(yùn)用計(jì)劃編制優(yōu)化模型求解的混合列生成算法[J]. 何必勝,宋瑞,何世偉,李晉.  中國(guó)鐵道科學(xué). 2014(01)

博士論文
[1]考慮乘客出行效率的城市軌道交通列車開(kāi)行方案優(yōu)化研究[D]. 朱宇婷.北京交通大學(xué) 2016

碩士論文
[1]城市軌道交通突發(fā)客流傳播特性及客流控制措施研究[D]. 焦軒.北京交通大學(xué) 2016
[2]考慮線路運(yùn)營(yíng)特征的城市軌道交通系統(tǒng)能耗估算研究[D]. 馬占奎.北京交通大學(xué) 2016
[3]城市軌道交通車站客流控制方案的研究[D]. 康亞舒.北京交通大學(xué) 2014
[4]城市軌道交通列車車底運(yùn)用優(yōu)化問(wèn)題研究[D]. 楊茹.北京交通大學(xué) 2015
[5]城市軌道交通大小交路嵌套模式下車體運(yùn)用優(yōu)化模型和方法[D]. 劉超.北京交通大學(xué) 2012
[6]城市軌道交通列車運(yùn)行交路問(wèn)題研究[D]. 呂曉東.西南交通大學(xué) 2012
[7]城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)突發(fā)客流傳播影響分析[D]. 劉小霞.北京交通大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3201485