基于網(wǎng)絡(luò)演化的高速鐵路網(wǎng)列車開(kāi)行方案研究.pdf

1、隨著中國(guó)高速鐵路建設(shè)里程和規(guī)模的快速增長(zhǎng)，高速鐵路已經(jīng)網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)，其對(duì)客流的吸引力明顯增強(qiáng)。由于路網(wǎng)各條線路相互影響關(guān)系復(fù)雜，其動(dòng)態(tài)性和組織關(guān)聯(lián)性也更強(qiáng)，在這種條件下，面向單條線路或局部簡(jiǎn)單路網(wǎng)的傳統(tǒng)開(kāi)行方案編制方法，已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前高速鐵路的快速發(fā)展。本文從全局效率最高、運(yùn)輸組織策略可靠性等角度出發(fā)，研究大規(guī)模路網(wǎng)條件下的開(kāi)行方案編制與優(yōu)化問(wèn)題，在建立高速鐵路服務(wù)網(wǎng)與開(kāi)行方案映射關(guān)系的基礎(chǔ)上，提出了基于網(wǎng)絡(luò)演化的高速鐵路網(wǎng)列車開(kāi)行方案

2、編制與優(yōu)化一體化研究思路。主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:
　　首先，本文基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論，從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥B接和運(yùn)輸服務(wù)功能兩個(gè)層面出發(fā)，建立了高速鐵路地理網(wǎng)、車流網(wǎng)、服務(wù)網(wǎng)以及客流網(wǎng)四種網(wǎng)絡(luò)模型。分別分析了不同網(wǎng)絡(luò)模型的特性，說(shuō)明現(xiàn)階段中國(guó)高速鐵路地理網(wǎng)仍具有樹(shù)狀網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，高速鐵路車流網(wǎng)的度分布符合指數(shù)分布規(guī)律，高速鐵路服務(wù)網(wǎng)車站強(qiáng)度與度之間存在顯著的冪律關(guān)系，且具有較高的聚集性和較小的平均路徑長(zhǎng)度，體現(xiàn)出其無(wú)標(biāo)度和小世界的網(wǎng)絡(luò)特性。

3、并且結(jié)合不同網(wǎng)絡(luò)模型的本質(zhì)特性，建立了服務(wù)網(wǎng)與列車開(kāi)行方案的映射關(guān)系，闡明了利用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究路網(wǎng)條件下的列車開(kāi)行方案的可行性。
　　然后，分析了高速鐵路網(wǎng)絡(luò)演化機(jī)理，探討了網(wǎng)絡(luò)化開(kāi)行方案編制問(wèn)題中運(yùn)輸企業(yè)與旅客需求的博弈關(guān)系，并建立了競(jìng)合作用關(guān)系條件下的高速鐵路服務(wù)網(wǎng)演化模型。該演化模型可以分為四個(gè)部分，第一步根據(jù)高速鐵路地理網(wǎng)及OD客流需求，求解群落集合，也即是路網(wǎng)中的備選運(yùn)行區(qū)段集合。第二步設(shè)計(jì)基于鐵路運(yùn)輸企業(yè)及旅客雙方效益的

4、演化規(guī)則，在滿足客流需求的條件下，利用車站關(guān)聯(lián)度優(yōu)先連接機(jī)制生成服務(wù)網(wǎng)。第三步根據(jù)服務(wù)網(wǎng)與開(kāi)行方案的映射關(guān)系，將生成的服務(wù)網(wǎng)轉(zhuǎn)化為路網(wǎng)條件下的列車開(kāi)行方案。第四步，結(jié)合高速鐵路服務(wù)網(wǎng)的綜合權(quán)重，從網(wǎng)絡(luò)效率、旅客換乘便捷性等角度出發(fā)，提出了開(kāi)行方案網(wǎng)絡(luò)化綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，擴(kuò)展了傳統(tǒng)開(kāi)行方案評(píng)價(jià)指標(biāo)，并根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)提出了相應(yīng)的調(diào)整策略，進(jìn)而生成優(yōu)化的開(kāi)行方案。
　　最后，以中國(guó)高速鐵路網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)進(jìn)行了實(shí)例驗(yàn)證，結(jié)果表明本文生成的開(kāi)行方案能