客運專線網絡旅客列車開行方案優(yōu)化設計與調整研究.pdf

1、客運專線網絡旅客列車開行方案是客運專線旅客列車運營組織工作的重要組成部分，其優(yōu)化設計與調整是一項非常復雜的系統(tǒng)工程，涉及影響因素眾多，隨著我國鐵路客運專線網絡的不斷建設，如何制訂一個合理的客運專線網絡旅客列車開行方案，已經成為我國鐵路旅客運輸面臨的履待解決的核心問題。
　　旅客列車開行方案要能較好地反映鐵路旅客運輸的經營策略和服務質量水平。好的旅客列車開行方案能夠提高鐵路旅客運輸的經營效果和效益，有效地利用鐵路運輸企業(yè)的運能，吸引

2、更多的客流，而且能為旅客提供更加快捷、舒適、方便的乘車環(huán)境。
　　因此，尋找和探索一個系統(tǒng)的有效的解決客運專線網絡旅客列車開行方案優(yōu)化設計與調整的研究思路和研究方法，對于我國客運專線網絡的不斷建設和完善、理論的不斷發(fā)展、客運專線網絡旅客運輸組織的協(xié)調與優(yōu)化等方面都具有十分重要的意義。
　　本文緊緊圍繞客運專線網絡旅客列車開行方案優(yōu)化設計與調整這一研究主題，在查閱了大量文獻資料的基礎上，充分借鑒和參考以往的研究成果，以系統(tǒng)工程

3、理論為指導，采用了定性分析與定量分析相結合、宏觀分析和微觀分析相結合、反饋控制原理、運籌學原理、協(xié)同優(yōu)化理論、決策科學、經濟分析法、統(tǒng)計分析法、文獻分析法、最優(yōu)化理論、系統(tǒng)建模原理與方法等相關學科的研究方法，綜合交叉運用，構建了客運專線網絡旅客列車開行方案優(yōu)化設計與調整的理論方法體系，以期為實際工作中的客運專線網絡旅客列車開行方案的優(yōu)化設計與調整提供理論基礎。
　　本文的主要研究內容包括以下幾個部分：
　　(1)客運專線網絡

4、的系統(tǒng)描述和混沌效應
　　本文對客運專線網絡進行了系統(tǒng)描述，在深入的分析了客運專線網絡的系統(tǒng)構成的基礎上，探討了客運專線網絡的系統(tǒng)類型及特性，界定了客運專線網絡系統(tǒng)的邊界，分析了客運專線網絡系統(tǒng)的演化，利用混沌理論從理論上對客運專線網絡系統(tǒng)進行了效應分析。
　　(2)基于粗糙集理論的客運專線網絡客流量組合預測模型
　　本文深入的研究了基于粗糙集理論的組合預測模型。在對比分析各種預測模型的優(yōu)缺點后，結合客運專線網絡客流量

5、預測方法選擇的影響因素，提出了基于粗糙集理論的客運專線網絡客流量組合預測模型，并針對預測結果的可靠性及合理性進行分析，并做以算例驗證了該方法的有效性。
　　(3)客運專線網絡旅客列車開行方案優(yōu)化設計
　　本文界定了客運專線網絡旅客列車開行方案的定義與作用，對客運專線網絡旅客列車開行方案制定的原則、包含的主要內容和影響因素進行了深入的分析，針對開行方案的制定進行了相關邊界的假定，提出了始發(fā)終到站和停站方案的確定方法和設計原則，

6、在綜合考慮鐵路客運部門的收益、旅客的出行成本和未被服務的旅客人數的基礎上構建了開行方案優(yōu)化模型，并對模型進行了分析及簡化，提出了模型的求解策略及算法設計。
　　(4)基于客流動態(tài)反饋控制的客運專線網絡旅客列車開行方案調整方法
　　本文在介紹了自動控制原理中反饋控制原理和對旅客列車開行方案調整的原因、內容以及原則進行深入分析的基礎上，提出了基于客流動態(tài)反饋控制的客運專線網絡旅客列車開行方案調整方法。為實現該調整方法設計了基于客

7、流動態(tài)反饋控制的客運專線網絡OD矩陣推算模型及算法。該模型首先對客運專線網絡路段流量進行計算，然后建立基于多路徑交通分配的客運專線網絡OD矩陣推算模型。針對當前現有開行方案制定與調整過程存在的缺點提出了需要對客運專線網絡旅客列車開行方案的調整辦法進行改革、將客運專線網絡中現行的旅客列車開行方案客流情況的統(tǒng)計數據作為改進開行方案的工具和客運專線網絡旅客列車開行方案的調整應該針對不同的條件和階段采取不同的方案三點建議。最后對客運專線網絡旅客

8、列車開行方案調整系統(tǒng)及功能模塊進行了分析設計。
　　(5)基于綜合維修天窗優(yōu)化設置的客運專線網絡旅客列車開行方案的優(yōu)化調整研究
　　本文對客運專線網絡旅客列車開行方案的合理發(fā)車時間域進行了研究，在提出了客運專線網絡旅客列車等級重要度和關鍵列車的概念的基礎上建立了基于綜合維修天窗優(yōu)化設置的客運專線網絡旅客列車開行方案的優(yōu)化調整模型，并對模型的求解進行了算法設計，最后做以算例驗證了該方法的有效性。
　　最后，總結了全文的主