高速铁路调度指挥资源分析预警技术研究与系统设计

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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：625西南交通大学研究生学位论文高速铁路调度指挥资源分析预警技术研究与系统设计年级二零一五级姓名彭丹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彭其渊教授二零一八年五月八日ClassifiedIndex:U292.4U.D.C:625SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisEARLYWARNINGTECHNOLOGYSTUDYANDSYSTEMDESIGNOFHIGHSPEEDRAILWAYDISPATCHINGRESOURCESGrade:2015Candi

2、date:PengDanAcademicDegreeAppliedfor:MasterofScienceinEngineeringSpeciality:TransportationPlanningManagementSupervisor:Prof.PengQiyuanMar.5,2018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.提出了高速铁路调度指挥资源运用冲突判定方法基于冲突的定义与特点，按照资源分类将冲突分为区间冲突、到发线运用冲突、动车组运用冲突以及乘务组运用冲突四种，分别给出了相应的冲突判定准则；并提出了资源运用冲突判定的算法和流程，即通过构建时间拓扑矩阵模型对资源占用事件的两个时间片的时态关系进行刻画，有利于提高冲突判定的效率。2.设计

4、了资源运用冲突预警的流程，并提出预警级别的划分方法根据列车晚点信息，对资源运用状态进行预测判定，并根据是否存在冲突、是否需要调整资源运用计划以及是否需要调整列车运行计划，将预警由轻到重划分为Ⅲ级蓝色预警、Ⅱ级黄色预警和Ⅰ级红色预警三个级别。并对调度指挥四种核心资源的预警流程与预警级别的判定进行了详细的分析。3.资源运用冲突预警级别量化分析方法以到发线运用为例，对资源运用冲突的预警级别进行具体的量化分析，通过构建到发线运用冲突预警模型，模型求解的三种目标函数值可分别与三种预警级别相匹配，且模型输出的到发线运用调整方案，也是实现预警系统辅助决策功能的必备条件，从而验证了资源

5、运用冲突预警的有效性。4.资源运用冲突预警概念系统设计建立了高速铁路调度指挥资源运用冲突预警概念系统，并对其功能需求、系统架构和数据结构等进行设计，旨在实现资源运用冲突预测预警管理。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页摘要高速铁路调度指挥系统是运输组织的中枢神经，对调度指挥资

6、源分析预警技术及其预警系统的研究，提出了资源运用预警级别的划分方法，对于提高调度指挥效率以及加快实现调度指挥智能化、自动化具有重要作用。首先基于高速铁路调度指挥资源分析，论述了资源的有限性和独占性两大特点，界定核心资源为本文研究重点，包括区间、到发线、动车组以及乘务组四种。然后资源运用冲突进行研究，详细阐述了区间冲突、到发线运用冲突、动车组运用冲突以及乘务组运用冲突4种冲突，给出了相应的冲突判定准则，并提出了资源运用冲突判定的算法和流程，通过构建时间拓扑矩阵模型对资源占用冲突事件进行有效判断。基于此，对资源运用冲突预警流程与级别的划分方法进行深入研究，设计了资源预警总体

7、流程，提出了预警级别的总体划分方法，即根据是否存在冲突、是否需要调整资源运用计划以及是否需要调整列车运行计划，将预警由轻到重划分为Ⅲ级蓝色预警、Ⅱ级黄色预警和Ⅰ级红色预警3个级别，并对区间线路追踪间隔时间、到发线运用、动车组运用以及乘务组运用4种冲突的预警流程与预警级别判定进行一一阐述。并以到发线运用为具体例子，资源运用冲突预警级别进行量化分析。验证了到发线运用冲突预警及其预警级别划分方法的有效性。最后建立高速铁路调度指挥资源运用冲突预警概念系统，分析了系统功能需求，简单设计了系统架构和数据结构，旨在实现资源运用冲突预测预警，并进行辅助决