大风预警下的高速铁路列车运行调整研究

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1、国内图书分类号：U292.4密级：公开国际图书分类号：629西南交通大学研究生学位论文大风预警下的高速铁路列车运行调整研究年级2015级姓名雷艳红申请学位级别工学硕士专业交通运输规划与管理指导老师石红国二零一八年六月ClassifiedIndex:U292.4U.D.C:629SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisResearchonTrainOperationalAdjustmentofHigh-speedRailwayunderStrongWindWarningSystemG

2、rade:2015Candidate:LeiYanhongAcademicDegreeAppliedfor:MasterofScienceinEngineeringSpeciality:TransportationPlanningandManagementSupervisor:ShiHongguoJune.2018西南交通大学硕士研究生学位论文第I页摘要随着我国高速铁路的迅速发展，经过大风易发区域的高速铁路线路逐渐增多。在大风易发区域，大风会对列车的运行产生不同程度的影响，轻者使运行中的列车限速运行或者停运，影响后续列车的运行，重

3、者会引起列车脱轨甚至倾覆。为了减少大风灾害的影响，大风预警系统应运而生。大风预警系统是防灾安全监控系统的一个子系统，其主要根据获得的不间断的风速测量数据，预测强风天气中列车通过某特定区段时的最大可能风速—最大预测风速，调度员将根据大风预警系统给出的风速预警值做出相应的运行调整措施。因此，大风预警系统下高速铁路列车运行调整研究具有重要的实用意义和理论研究价值。本文首先分析了大风对高速铁路列车的影响，阐述大风预警系统下的运行调整方法，包括停开、降速运行、绕线运行三种方案。并根据列车在线路上的具体位置、风速预警提前时间、风速预警值、大风

4、持续时间，结合列车的运行速度、运行径路以及在各站的停站时间，得到受影响的列车的集合。然后详细分析了不同的风速预警提前时间和不同的风速预警值下，停开、降速运行、绕线运行三种方案下列车的具体情况。列车停开和降速运行时，会产生旅客晚点时间损失；列车绕线运行时，会产生旅客晚点时间损失和绕线里程费用损失。以广义损失费用最小分别建立大风区域不包含车站、大风区域包含车站两种单点受灾以及多点受灾情况下列车采取停开、降速运行、绕线运行时的模型。并对三种模型进行分析，设计了求解绕线运行径路的遗传算法。最后，设计算例分别计算不同风速预警提前时间—相同风

5、速预警值，相同风速预警提前时间—不同风速预警值以及不同风速预警提前时间—不同风速预警值三种情况下，大风区域不包含车站、大风区域包含车站两种单点受灾以及多点受灾情况下列车采取停开、降速运行、绕线运行三种方案的广义费用,并以matlab进行求解。以广义费用最小作为其最佳的运行调整方案。算例表明，论文构造的模型和算法是有效的，能够得到不同大风预警提前时间和不同的风速预警值下，广义费用最小的高速列车运行调整方案，为大风干扰下高速铁路列车的运行调整，提供了思路和帮助。关键词：大风预警；运行调整；遗传算法西南交通大学硕士研究生学位论文第II页

6、AbstractWiththerapiddevelopmentofChina'shigh-speedrailway,moreandmorehigh-speedrailwaylineshavebeenroutedthroughthewindpronearea.Inthewindpronearea,thewindwillproducedifferenteffectsontheoperationofthetrain,Thelighterinfluencewillmakethetrainrunningatalimitedspeedorst

7、oprunning,andaffecttherunningofthefollowingtrain.Theheavierinfluencewillcausethetrainderailmentandevenoverturn.Inordertoreducetheinfluenceofwinddisaster,thegalewarningsystemhavebeeninvented,galewarningsystemisasubsystemofdisasterpreventionsafetymonitoringsystem,basedo

8、nthecontinuouswindspeedmeasurementdata,thesystempredictsthemaximumpossiblewindspeedorthemaximumforecastwindspeedwhenatrainpa