高速铁路跨线列车运行线布局优化研究

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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：656.2西南交通大学研究生学位论文高速铁路跨线列车运行线布局优化研究年级二零一五级姓名吴达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倪少权教授二零一八年五月ClassifiedIndex:U292.4U.D.C:656.2SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisSTUDYONOPTIMIZATIONOFTRAINLINELAYOUTSCHEMEFORHIGH-SPEEDRAILWAYCROSS-LINETRAINGrade:2

2、015Candidate:WuDaAcademicDegreeAppliedfor:MasterSpeciality:TransportationPlanningandManagementSupervisor:Prof.NiShaoquanMay.2018西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编

3、本学位论文。本学位论文属于1．保密□，在年解密后适用本授权书；2．不保密□，使用本授权书。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导老师签名：日期：日期：西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：（1）总结归纳国外运输组织模式特点，探讨适应我国高铁线路运营现状的运输组织模式，阐述了高速铁路运行图的特点、编制原则及编制流程（2）分析本线、跨线运输模式的特点，构建不同速度等级列车混行条件下的传统跨线列车运行线布局方案理论体系，总结方案的布局流程，详细分析布局方案的影响因素，解决布局方案中衔接节

4、点选取、列车合理到发时间域的确定等关键问题。（3）在相同速度等级列车共线运行的条件下，结合高铁线路能力紧张的背景，探讨沿用传统布局方案可能带来的局限性，提出新型跨线列车运行线布局方案理论体系，详细阐述方案的布局流程。（4）针对运行线选取优化问题以动车组运用优化与车次接续时间优化为目标，列车合理到发时间域、开行方案、安全行车要求等为约束构造一个“0-1”整数规划模型，并设计了一个启发式算法辅助模型求解。（5）以京沪高铁为实例对新型跨线列车运行线布局的具体过程进行详细阐述，在运行线选取过程中通过采用给定的跨线列车运行方案降低模型的复杂度，针对

5、此模型的特点设计了一个启发式搜索算法，验证了模型的可行性与适用性；通过对比新型布局方案与传统布局方案，得出京沪高铁采取新型布局方案的优势与不足。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：日期：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建设的稳步推进，高速铁路的运营里程不断增加，

6、其网状结构日益复杂化，导致跨线运输比例逐年上升。跨线列车布局方案囊括了从客流分析起直到运行线完全分布于运行图上的一系列过程，一个合理的布局方案一方面可以更好地适应旅客需求，另一方面可以给运输企业带来经济效益，因此有必要对跨线列车运行线布局方案展开深入的研究。目前高速铁路列车运行背景与建设初期已大不相同：高速铁路建设初期线路相对封闭，能力存在富余，且因其常与既有线相衔接，导致不同速度等级列车在线路上混行；目前随着高铁线路间联系愈发紧密，国铁干道凸显能力紧张，且部分国铁干道开始采用相同等级列车共线运行的运输模式。故本文从上述不同背景着手，在总

7、结既有研究成果的基础上，对高速铁路跨线列车运行线布局方案分类展开研究。首先构建了传统背景下的跨线列车运行线布局方案理论体系，归纳总结其布局流程、影响因素及关键问题；其次在新形势下探讨既有布局方案的局限性，并提出新型跨线列车运行线布局方案，系统研究其布局流程，并就其核心问题构造运行线选取优化模型，并设计了一个启发式算法辅助求解。论文的主要研究工作有以下几点：（1）总结归纳国外运输组织模式特点，在此基础上引出适应我国高铁线路运营现状的运输组织模式；概述高速铁路运行图的特点、编制原则及编制流程。（2）分析本线、跨线运输模式的特点，构建不同速度等

8、级列车混行条件下的传统跨线列车运行线布局方案理论体系，总结方案的布局流程；详细分析跨线客流结构、天窗设置方案、节点及线路能力、动车组运用等因素对跨线列车运行线布局方案的影响；解决跨线列车布局方