基于遺傳模擬退火算法的高速列車運行調(diào)整問題研究
發(fā)布時間:2021-11-05 03:22
高鐵因其快速、舒適、便捷的特點深受大眾歡迎。但隨著旅行速度的提升,人們對其穩(wěn)定性、正點率提出了更高的要求。列車通常嚴格按照運行圖規(guī)定的時刻運行,但列車在運行過程中難免會受各種因素影響偏離運行圖而發(fā)生晚點。此時應及時通過調(diào)整使晚點列車盡快恢復正點運行,否則可能會引發(fā)大面積晚點,帶來嚴重的安全隱患和經(jīng)濟損失。我國傳統(tǒng)的列車運行調(diào)整由調(diào)度人員人工完成,該方式工作強度大,對調(diào)度人員專業(yè)素養(yǎng)要求高。列車運行調(diào)整屬于大規(guī)模組合優(yōu)化問題,參數(shù)眾多,求解復雜,同時,高速鐵路行車密集、速度快,正點率要求高,傳統(tǒng)方法難以滿足實時性要求,因此研究快速智能的自動列車運行調(diào)整很有必要。隨著新技術(shù)的發(fā)展,近些年智能算法為該問題的研究提供了新的思路。本文以高速列車運行調(diào)整為研究對象,在前人研究基礎上進行了以下研究。首先,對列車運行圖進行數(shù)學描述,以此為建模基礎。對列車運行調(diào)整過程中的各項約束條件進行數(shù)學描述,考慮列車等級和調(diào)整權(quán)重,確定了區(qū)段總加權(quán)到達晚點時間最小的目標函數(shù),建立列車運行調(diào)整模型。之后,基于列車運行調(diào)整問題的特點,選擇以遺傳算法為基礎,結(jié)合模擬退火算法,得到遺傳模擬退火算法。該算法搜索能力全面,兼具...
【文章來源】:北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
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?的重要技術(shù)裝備。所謂調(diào)度集中即列車調(diào)度中心能夠直接指揮轄區(qū)范圍內(nèi)的列車,??并能集中控制相應信號設備的技術(shù)裝備[27]。如圖2-2所示,該系統(tǒng)由中心子系統(tǒng)、??車站子系統(tǒng)、網(wǎng)絡子系統(tǒng)組成,因其基于TDCS發(fā)展而來,故具有類似的結(jié)構(gòu)。??amira?彳于《?助理x?值打印?系統(tǒng)?電務?綜合??服務器務器工作站?作站?任臺?機?培訓?維護?維修??巾心靡■〈參廣參?屢廣廣??一二一一一——^二‘“一.一._■■■1■一__—Z3??:??費〕?%)?站間2M?DDN專線雙環(huán)M??站間?'?_?:=Ljzzz:??乒竺?f?多終——;j?;??????^????L..r;r........OT.;..?[二=二〒二二二二^ZJZ:^.??一“,??聯(lián)鎖…?:?ii?I?II?��!?聯(lián)鎖??ISc?A律機車務終端微機監(jiān)測?微機丨IS測車務終端自律機?&充??㈡.??車站A?車站B??圖2-2?CTC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖??Figure2-2?CTC?System?structure?diagram??CTC系統(tǒng)基于TDCS系統(tǒng)發(fā)展而來,除具有TDCS的所有功能之外,還具有??列車、調(diào)車進路的人工及自動控制。其基本功能總結(jié)如圖2-3所示。其中的列車運??行調(diào)整功能為本論文的研究重點,下文將依次從列車運行調(diào)整基本問題研究、列車??運行調(diào)整建模、遺傳模擬退火算法研宄、仿真驗證這幾點展開。??CTC基本功能??每每?S?_?_?列?行調(diào)車??計設晶?I?fe?車車度?■??劃?備?I?|?g?運曰命?§??自集?1?萵?行?志?令?I??動中芟?|
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]高速鐵路列車運行調(diào)整的模型及其策略優(yōu)化方法[J]. 莊河,何世偉,戴楊鋮. 中國鐵道科學. 2017(02)
[2]基于粒子群算法的列車運行調(diào)度研究[J]. 王云峰,寧曉希,羅鴻斌,謝素艷. 計算機工程與應用. 2015(23)
[3]單線鐵路列車運行調(diào)整優(yōu)化模型與算法研究[J]. 趙強. 系統(tǒng)工程. 1999(06)
[4]基于實用的一種網(wǎng)絡列車運行圖計算方法[J]. 彭其淵,王寶杰,周黨瑞. 西南交通大學學報. 1999(05)
[5]單線區(qū)段實用貨物列車運行圖的優(yōu)化模型及算法[J]. 彭其淵,楊明倫,聶勛煌. 鐵道學報. 1995(03)
[6]列車運行計劃與調(diào)整的通用算法及其計算機實現(xiàn)[J]. 周磊山,秦作睿. 鐵道學報. 1994(03)
[7]單線鐵路列車運行調(diào)整優(yōu)化模型及算法[J]. 曹家明. 鐵道學報. 1994(03)
[8]基于模擬的列車調(diào)度專家系統(tǒng)的研究[J]. 蔡柏根,王菊貞. 鐵道學報. 1992(03)
[9]列車運行調(diào)整專家系統(tǒng)的研究[J]. 程宇,秦作睿. 鐵道學報. 1992(02)
[10]列車運行調(diào)整專家系統(tǒng)的探討[J]. 程宇. 北方交通大學學報. 1989(04)
博士論文
[1]復雜高速鐵路路網(wǎng)下的列車運行智能調(diào)整策略與方法研究[D]. 周曉昭.中國鐵道科學研究院 2018
碩士論文
[1]基于人工魚群算法的列車運行調(diào)整方法研究[D]. 牛晉財.蘭州交通大學 2018
[2]基于離散螢火蟲算法的高速列車運行調(diào)整問題研究[D]. 段少楠.北京交通大學 2018
[3]城市軌道交通列車運行調(diào)整問題建模與算法設計[D]. 黃金成.西南交通大學 2017
[4]考慮貨運時效性的列車運行調(diào)整優(yōu)化方法研究[D]. 角志達.北京交通大學 2017
[5]基于粒子群算法的典型場景下列車運行調(diào)整[D]. 任明月.北京交通大學 2017
[6]蟻群算法在城市軌道交通列車運行調(diào)整中的應用研究[D]. 王婧婧.西南交通大學 2016
[7]高速旅客列車運行調(diào)整問題的圖論模型與啟發(fā)式算法[D]. 張翠平.北京交通大學 2010
本文編號:3476969
【文章來源】:北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:112 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?TDCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖??Figure2-1?TDCS?system?structure?diagram??
?的重要技術(shù)裝備。所謂調(diào)度集中即列車調(diào)度中心能夠直接指揮轄區(qū)范圍內(nèi)的列車,??并能集中控制相應信號設備的技術(shù)裝備[27]。如圖2-2所示,該系統(tǒng)由中心子系統(tǒng)、??車站子系統(tǒng)、網(wǎng)絡子系統(tǒng)組成,因其基于TDCS發(fā)展而來,故具有類似的結(jié)構(gòu)。??amira?彳于《?助理x?值打印?系統(tǒng)?電務?綜合??服務器務器工作站?作站?任臺?機?培訓?維護?維修??巾心靡■〈參廣參?屢廣廣??一二一一一——^二‘“一.一._■■■1■一__—Z3??:??費〕?%)?站間2M?DDN專線雙環(huán)M??站間?'?_?:=Ljzzz:??乒竺?f?多終——;j?;??????^????L..r;r........OT.;..?[二=二〒二二二二^ZJZ:^.??一“,??聯(lián)鎖…?:?ii?I?II?��!?聯(lián)鎖??ISc?A律機車務終端微機監(jiān)測?微機丨IS測車務終端自律機?&充??㈡.??車站A?車站B??圖2-2?CTC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖??Figure2-2?CTC?System?structure?diagram??CTC系統(tǒng)基于TDCS系統(tǒng)發(fā)展而來,除具有TDCS的所有功能之外,還具有??列車、調(diào)車進路的人工及自動控制。其基本功能總結(jié)如圖2-3所示。其中的列車運??行調(diào)整功能為本論文的研究重點,下文將依次從列車運行調(diào)整基本問題研究、列車??運行調(diào)整建模、遺傳模擬退火算法研宄、仿真驗證這幾點展開。??CTC基本功能??每每?S?_?_?列?行調(diào)車??計設晶?I?fe?車車度?■??劃?備?I?|?g?運曰命?§??自集?1?萵?行?志?令?I??動中芟?|
:??費〕?%)?站間2M?DDN專線雙環(huán)M??'?_?:=Ljzzz:??終——;j?;??????^?..?[二=二〒二二二二^ZJZ:^.??一:?ii?I?II?�。。谅蓹C車務終端微機監(jiān)測?微機丨IS測車務終端自律機車站A?車站B??圖2-2?CTC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖??Figure2-2?CTC?System?structure?diagram??C系統(tǒng)基于TDCS系統(tǒng)發(fā)展而來,除具有TDCS的所有功能之外,調(diào)車進路的人工及自動控制。其基本功能總結(jié)如圖2-3所示。其中的功能為本論文的研究重點,下文將依次從列車運行調(diào)整基本問題研究整建模、遺傳模擬退火算法研宄、仿真驗證這幾點展開。??CTC基本功能??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高速鐵路列車運行調(diào)整的模型及其策略優(yōu)化方法[J]. 莊河,何世偉,戴楊鋮. 中國鐵道科學. 2017(02)
[2]基于粒子群算法的列車運行調(diào)度研究[J]. 王云峰,寧曉希,羅鴻斌,謝素艷. 計算機工程與應用. 2015(23)
[3]單線鐵路列車運行調(diào)整優(yōu)化模型與算法研究[J]. 趙強. 系統(tǒng)工程. 1999(06)
[4]基于實用的一種網(wǎng)絡列車運行圖計算方法[J]. 彭其淵,王寶杰,周黨瑞. 西南交通大學學報. 1999(05)
[5]單線區(qū)段實用貨物列車運行圖的優(yōu)化模型及算法[J]. 彭其淵,楊明倫,聶勛煌. 鐵道學報. 1995(03)
[6]列車運行計劃與調(diào)整的通用算法及其計算機實現(xiàn)[J]. 周磊山,秦作睿. 鐵道學報. 1994(03)
[7]單線鐵路列車運行調(diào)整優(yōu)化模型及算法[J]. 曹家明. 鐵道學報. 1994(03)
[8]基于模擬的列車調(diào)度專家系統(tǒng)的研究[J]. 蔡柏根,王菊貞. 鐵道學報. 1992(03)
[9]列車運行調(diào)整專家系統(tǒng)的研究[J]. 程宇,秦作睿. 鐵道學報. 1992(02)
[10]列車運行調(diào)整專家系統(tǒng)的探討[J]. 程宇. 北方交通大學學報. 1989(04)
博士論文
[1]復雜高速鐵路路網(wǎng)下的列車運行智能調(diào)整策略與方法研究[D]. 周曉昭.中國鐵道科學研究院 2018
碩士論文
[1]基于人工魚群算法的列車運行調(diào)整方法研究[D]. 牛晉財.蘭州交通大學 2018
[2]基于離散螢火蟲算法的高速列車運行調(diào)整問題研究[D]. 段少楠.北京交通大學 2018
[3]城市軌道交通列車運行調(diào)整問題建模與算法設計[D]. 黃金成.西南交通大學 2017
[4]考慮貨運時效性的列車運行調(diào)整優(yōu)化方法研究[D]. 角志達.北京交通大學 2017
[5]基于粒子群算法的典型場景下列車運行調(diào)整[D]. 任明月.北京交通大學 2017
[6]蟻群算法在城市軌道交通列車運行調(diào)整中的應用研究[D]. 王婧婧.西南交通大學 2016
[7]高速旅客列車運行調(diào)整問題的圖論模型與啟發(fā)式算法[D]. 張翠平.北京交通大學 2010
本文編號:3476969
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