動車運用所布局優(yōu)化研究.pdf

1、近些年我國高速鐵路經歷大規(guī)模建設，已逐步實現(xiàn)聯(lián)線成網(wǎng)和網(wǎng)絡化運營，新增開行了大量動車組列車，總數(shù)已超過全路旅客列車的2/3，投入運營的動車組超2470組，大大增加了動車組檢修工作量。由于部分運用所原定設計能力偏低，同時未來新增線路將進一步擴展和完善高鐵路網(wǎng)的拓撲結構，調整原有列車的運行路徑和始發(fā)終到站點，改變了各運用所的檢修任務分工，造成原有的動車運用所布局和檢修能力難以滿足高鐵路網(wǎng)的發(fā)展需求。鑒于動車運用所的建設投資和動車組的購置成本

2、數(shù)額巨大，建設周期較長，為了提高動車組運用效率和檢修效益，節(jié)約運營和管理成本，有必要結合高速鐵路網(wǎng)絡規(guī)劃，提前設計配套建設檢修資源，優(yōu)化動車運用所的布局，給出動車運用所的長遠發(fā)展建設規(guī)劃。
　　本論文主要完成以下幾項工作:
　　(1)對動車運用所布局優(yōu)化問題進行了分析，梳理影響布局優(yōu)化的主要因素，包括新增線路對高鐵路網(wǎng)結構和檢修資源布局的影響以及新線條件下動車運用所布局優(yōu)化的需求;基于動車運用檢修過程及特點，為高鐵網(wǎng)絡化運營

3、的運輸組織模式確定適宜的動車組運用方式和維修制度;進一步分析從搭建高鐵骨干網(wǎng)絡到完善路網(wǎng)形態(tài)過程中路網(wǎng)發(fā)展的“階段化特征”，得出不同路網(wǎng)結構和發(fā)展階段宜采用的檢修資源布局方式，結合動車組檢修資源布局原則和現(xiàn)有的動車段所布局，設計路網(wǎng)中新增線路時新增檢修資源的布局方案。
　　(2)為了比選各個具體的備選設計方案，建立動車組運用檢修數(shù)學模型，計算并對比分析各個方案近遠期效果，篩選適合長遠連貫發(fā)展的方案。為此，將動車組運用檢修過程轉化為

4、一類有資源約束的多基地車輛路徑問題(Multi-DepotVehicle Routing Problem)，動車組由運用所發(fā)出執(zhí)行某些車次任務并回所檢修，將動車組在“兩車站間擔當?shù)倪\輸任務”抽象為MD-VRP問題中“節(jié)點的運輸需求”，把“運用所—車站—線路”的物理路網(wǎng)構造描述為“車庫—運輸節(jié)點—接續(xù)關系弧”的邏輯網(wǎng)絡，以完成所有運輸任務所需車輛最少為目標，構建多檢修點的動車組運用檢修數(shù)學模型。
　　(3)結合高鐵每年新線大規(guī)模建設