旅客列车初始布点优化模型及算法研究

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1、旅客列车初始布点优化模型研究摘要：列车运行图是铁路列车运行组织的基础，是铁路运输部门的基本工作计划。而旅客列车运行方案图决定着列车运行图的骨架，其关键是确定列车的出始布点问题。现有文献对列车方案图的研究主要是单一的考虑方便旅客旅行，到发线运用等因素。本文详细分析了方便旅客旅行、到发线运用及客技线使用等编制旅客列车运行方案的约束条件，以车底运营台数最少为目标，建立了旅客列车最优初始布点的目标规划模型。运用文中所建模型，可以方便地得到既方便旅客旅行，又经济合理使用车底，并且满足到发线和客技线协调使用的旅客列车始发和终到时间。关键词：旅客列车；列车运行图；运行方案；目标Re

2、searchonOptimizationModelofInitialScheduleofPassengerTrainsCHENDingjun,NIShaoquan,(SchoolofTrafficandTransportation,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu,Sichuan610031,China)Abstract:Trainworkingdiagramisthebaseofrailwaytransportationmanagementandthefundamentalworkingplanoftransportationd

3、epartment.Therunningschemeofpassengertrainwhoseessenceistodeterminetheinitialscheduledecidestheskeletonofmakingthepassengertrainworkingdiagram.Takingtheminimumofpassengercarriageastheobjectivefunctionandconsideringsomeconstraintconditionssuchastheconvenienttothepassengersandthecoordinat

4、eutilizationofarrivalanddeparturetracksandparkinglinesforrollingstock,anobjectiveprogrammingmodelforoptimizingtheinitialscheduleofpassengertrainsisconstructed.Theoriginaltimeandtheendtimeofpassengertrainsthatsatisfytheconvenienttothepassengers,economicalcarriageandthecoordinationbetween

5、theutilizationofarrivalanddeparturetracksandparkinglinesforrollingstockcanbeobtainedexpedientlybyusingthismodel.Keywords:passengertrain;trainworkingdiagram;runningscheme;objectiveprogramming编制旅客列车运行图的关键是编制旅客列车运行方案。现有许多文献对编制旅客列车运行方案从不同角度进行了讨论，文献[1]将旅客列车运行方案图的定量优化编制问题归结为一个多目标问题，并提出用分层序列法求

6、解的基本思想，并给出了方便旅客旅行的算法。文献[2]把客运站到发线运用优化目标分解为方便旅客旅行、有利于保证行车作业安全与行车技术作业和有效地使用车站各种既有行车技术设备等三个子目标,并分别建立其优化模型。文献[3]利用排序理论,以总晚点数最小为第一目标和调机均衡运用为第二目标建立具有柔性流水作业性质的车底取送模型,以客技站股道均衡运用为目标函数构造车底停留线运用模型。文献[4]考虑客运站到发线能力,以及旅客列车必须在合理的时间域发车等约束条件下,建立旅客列车发车时间域的目标规划模型。但是现有模型都只讨论了该问题的某一个方面，没有综合考虑方便旅客旅行，车底运用、占用客

7、技线和列车占用到发线的因素，这就使得所建模型本身具有局限性。本文详细分析了方便旅客旅行、到发线运用及客技线使用等编制旅客列车运行方案的约束条件，以车底运营台数最少为目标，建立了旅客列车最优初始布点的目标规划模型。本文研究中，设为某类车站，为从站开往路网各站列车的总对数，为与站开往返列车对的任一站，并且仅考虑两站成对往返开行的列车共用车底的情况，暂不考虑车底套用。Inthispaper,wesupposeexpressacertainstation,expressthetotalpairsoftrainsboundfortheotherstations