客運專線與既有線合理分工及協(xié)調優(yōu)化研究.pdf

1、客運專線與既有線合理分工及協(xié)調優(yōu)化是一個復雜的運輸組織優(yōu)化問題。隨著客運專線的修建，鐵路運輸通道的功能和結構不斷完善，各組成線路的功能和性質將發(fā)生較大的變化，通道內部客運專線與既有線分工是否合理，對通道內各條線路通過能力的合理利用、通道內客貨列車旅行速度的提高、鐵路運輸?shù)穆每头展┙o的改善等有著較大的影響。因此，必須詳細調查并分析客運專線與既有線各構成要素的基本情況，科學合理地進行二者內部的運輸組織分工及協(xié)調優(yōu)化，以便充分發(fā)揮鐵路運輸通

2、道整體的運輸能力，適應國民經濟建設的高速發(fā)展，不斷提高人民的生活水平。
　　 本論文在總結分析國內外研究客運專線與既有線分工的理論和方法的基礎上，結合我國客運專線的具體情況，完善客運專線與既有線合理分工的原則和方法。以系統(tǒng)工程思想為指導，以客運專線與既有線的合理分工為主線，研究客運專線與既有線的分工原則，并建立以運輸成本、旅行速度、旅客服務供給和日常運輸組織調整四者綜合最優(yōu)為目標函數(shù)的分工模型。論文系統(tǒng)研究客運專線建成并投入運營

3、后對既有線運輸組織的影響，針對分工后可能出現(xiàn)的問題，建立協(xié)調優(yōu)化模型及算法，并與分工模型相結合建立了多層次、多目標、非線性的合理分工及協(xié)調優(yōu)化組合優(yōu)化問題模型。論文針對模型的特點及選用合適的算法進行求解，構建了客運專線與既有線合理分工及協(xié)調優(yōu)化的相關理論體系。本文的研究內容主要包括以下幾個方面：
　　 (1)首先在深入分析國內外運輸組織模式的基礎上，結合我國的實際分析我國既有線運輸組織模式的形式及特點，剖析其在我國不同社會經濟發(fā)

4、展時期的作用和適應條件，以及既有線運輸組織存在的問題；其次在總結國外高速鐵路發(fā)展經驗的基礎上，對我國客運專線可能的運輸組織模式進行分析研究，并結合其特點分析各種運輸組織模式的適用條件，然后對二者的運輸組織模式之間存在的異同及各自的優(yōu)勢進行分析，提出了我國三種客運專線各自可能的運輸組織模式。
　　 (2)在充分考慮我國客運專線與既有線運輸組織特點的基礎上，以提高路網(wǎng)運能為前提，以提高鐵路運輸服務質量為目標，系統(tǒng)分析影響我國客運專線

5、和既有線分工的影響因素，提出了適合我國國情和路情的分工原則。
　　 (3)根據(jù)客運專線和既有線旅客出行需求、客運專線和既有線分工影響因素和分工原則，利用數(shù)學抽象原理和最優(yōu)化理論建立分工模型，該模型是一個以通過能力為約束，以運輸成本、旅行速度、旅客服務供給和日常運輸組織調整四者綜合最優(yōu)為目標函數(shù)的分工模型。
　　 (4)系統(tǒng)研究客運專線建成并投入運營后對既有線運輸組織的影響，并針對分工后既有線出現(xiàn)的問題，建立協(xié)調優(yōu)化模型，

6、并與第4章的合理分工模型相結合建立了多層次、多目標、非線性的合理分工及協(xié)調優(yōu)化組合優(yōu)化問題模型，并運用成熟的蟻群算法提出了求解分工問題的Ant(1)～Ant(5)尋優(yōu)策略。
　　 (5)以武廣客運專線為背景，采用蟻群算法策略對武廣運輸通道相關區(qū)域的旅客列車開行方案進行了分工方案的求解，結果表明該算法能夠求得合理的分工方案，充分驗證了模型和算法的有效性和適用性。
　　 最后，總結了全文的研究工作及研究結果，提出了論文的若干