基于替代圖理論的列車運(yùn)行計劃優(yōu)化編制及評價方法研究.pdf

1、鐵路運(yùn)輸調(diào)度是鐵路日常運(yùn)輸組織工作的指揮中樞，分別代表各級領(lǐng)導(dǎo)組織指揮日常運(yùn)輸生產(chǎn)工作，承擔(dān)著確保運(yùn)輸安全和運(yùn)輸效率、協(xié)調(diào)客貨運(yùn)輸、保障國家重點(diǎn)運(yùn)輸以及提高客貨運(yùn)服務(wù)質(zhì)量等重要職責(zé)。各級列車運(yùn)輸調(diào)度計劃是鐵路企業(yè)開展運(yùn)輸調(diào)度工作的規(guī)則和依據(jù)。
　　針對既有線鐵路各級列車運(yùn)輸調(diào)度計劃特點(diǎn)及應(yīng)用環(huán)境需求，提出“列車運(yùn)行計劃”的概念。列車運(yùn)行計劃是相關(guān)編制人員以列車運(yùn)行圖、日（班）計劃、未來一段時間運(yùn)輸任務(wù)安排以及外部條件預(yù)期為基礎(chǔ)，參

2、考以往實績圖的統(tǒng)計反饋信息及個人經(jīng)驗，在列車實際運(yùn)行狀態(tài)和各種約束條件限制下，充分利用各種可用運(yùn)輸資源而制定的一段時間管轄區(qū)段內(nèi)的列車運(yùn)行規(guī)則，是行車調(diào)度指揮自動化的重要組成部分，對充分發(fā)揮鐵路運(yùn)輸資源能力，保障鐵路運(yùn)行安全具有基礎(chǔ)性和決定性的作用。
　　在查閱大量國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，本文依據(jù)我國鐵路運(yùn)輸組織模式，設(shè)計列車運(yùn)行計劃優(yōu)化編制及評價方法，給出融合各方法的計劃優(yōu)化編制模型。
　　首先，在分析列車運(yùn)行計劃

3、基本特性和優(yōu)化要求的基礎(chǔ)上，采用分而治之的思想，在不同目標(biāo)指導(dǎo)下，分階段、分層次進(jìn)行計劃的編制及優(yōu)化工作。通過參數(shù)定義、參數(shù)關(guān)聯(lián)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和約束條件描述等環(huán)節(jié)，將鐵路行車調(diào)度中各類資源映射到替代圖模型中，構(gòu)建基于替代圖理論的列車運(yùn)行計劃優(yōu)化編制模型?；诒镜厮阉魉惴?、分枝定界算法、粒子群優(yōu)化算法等算法，分別設(shè)計初始計劃編制算法、MSOBB算法和ICFPSO算法求解計劃優(yōu)化編制模型，對應(yīng)獲取初始計劃、可行計劃和優(yōu)化計劃。初始計劃編制算

4、法中模擬退火算法的引入保證了算法收斂特性;MSOBB算法中列車優(yōu)先級在資源分配、分枝定界算法剪枝和搜索以及目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)計算等過程中影響著算法流程走向;ICFPSO算法中模糊概念下的隸屬度關(guān)系增加粒子影響范圍，迭代次數(shù)相關(guān)的收斂因子加速收斂過程，跳出機(jī)制中的變異粒子擴(kuò)大搜索范圍，虛擬車和緩沖時間槽2個參數(shù)用于有針對性地增加計劃魯棒性。通過3種算法的有機(jī)結(jié)合及根據(jù)實際工況設(shè)定的優(yōu)化預(yù)期要求，設(shè)計列車運(yùn)行計劃優(yōu)化編制整合方案。
　　其次

5、，在對我國行車調(diào)度現(xiàn)狀、各類列車運(yùn)輸調(diào)度計劃實施環(huán)境和評價問題本身進(jìn)行整理分析的基礎(chǔ)上，提出列車運(yùn)行計劃綜合評價體系通用構(gòu)建原則。采用專家評判法和ISM法主客觀相結(jié)合的方法，構(gòu)建計劃綜合評價體系。在此體系基礎(chǔ)上，針對現(xiàn)有評價方法評價過程相對簡略、專家評判模糊度量缺失和AHP方法一致性調(diào)整困難等問題，選用多屬性決策中的AHP方法確定評價指標(biāo)權(quán)重，提出一種基于Vague集的改進(jìn)AHP方法用于列車運(yùn)行計劃綜合評價研究。
　　最后，借鑒模