高速列車運行控制與調度一體化的研究.pdf

1、高速列車調度是解決高鐵網絡運力資源配置的有效手段，是編制高速列車日常運行計劃及列車運行圖的重要依據，同時也是處理高速列車擾動、調整列車運行的有效手段。高速列車的調度效率直接影響高鐵網絡的服務水平及運營效益，因此科學高效的高速列車調度具有重要的現實意義。另外，高速列車的運行控制能指導列車的具體運行過程，將運行控制與調度結合在一起研究，可以在得到列車實時速度和位移的條件下優(yōu)化列車調度，定量地分析列車旅行時間、能耗等評價指標，保證高速列車的調

2、度更具科學性、合理性。
　　本文根據國內外列車運行控制、列車調度等領域的既有文獻，研究了高速列車運行控制與調度一體化的問題，建立了高速列車運行控制與調度一體化模型，并設計了求解算法，最后用仿真方法和啟發(fā)式算法結合模擬列車運行，驗證了本文模型與算法的有效性。
　　論文的主要工作如下:
　　1、從縮短旅行時間、減少能耗和保證行車安全的角度出發(fā)，引入了惰行控制，提出了時間——能耗均衡較優(yōu)的列車運行控制策略（Time-Ener

3、gy BalancedStrategy，簡稱TEBS），建立了單雙線混合高鐵網絡條件下不同等級列車混行的運行動力學模型，并設計了仿真算法模擬列車運行，驗證了TEBS和仿真方法的有效性。
　　2、分別提出了擾動條件下基于事件和基于時間的高速列車運行調整模型與算法。基于事件的模型主要通過約束事件發(fā)生時刻、列車在各區(qū)間最短運行時間等尋找較優(yōu)的調整方案，同時設計了改進的二階段貪婪算法進行模型求解?；跁r間的模型定義了包括趕點策略在內的列車

4、運行調整策略，在列車運行控制基礎上進行實時調整，并設計了相應的仿真算法求解。
　　3、提出了高速列車運行控制與路徑選擇問題的優(yōu)化模型及算法。模型在保證列車安全車距約束條件下，加入了各路徑運力需求的約束?；诹熊囘\行仿真，本文對列車徑路進行優(yōu)化，降低列車運行時間及列車運行總能耗，并設計了基于列車運行控制的改進遺傳算法(Genetic Algorithm based on Train Control，簡稱GATC)來實現模型的求解。<