列车运行图的稳定性分析-(3201)

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1、列车自运营管理以来，其正点率高达99．6％以上。很少发生赔偿支付事件(退款仅占总收入的O．2％)，日本东海道新干线列车平均延误时间只有0．3min。从上至少可以得出两点启示：1)准点率是铁路系统设备可靠性和运输质量水平的综合反映，也是铁路运营服务质量的核心。只有列车始发、运行和终到正点，旅客才能合理有效的安排自己时间。各国承诺对列车晚点进行补偿，是重视列车运营质量的表现，也是通过此作为与其他交通运输方式竞争的很重要手段。2)我国的铁路运营质量与列车运行控制水平与国外依然存在很大差距，一个很重要的方面是铁路部门还没实现从以生产运营、安全运行为中心到以乘客服务为中心的观念转变。1．1．2运行

2、图稳定性优化调整问题的研究运输的方便、快捷、舒适以及运营的安全、正点、可靠是铁路运输吸引旅客的主要优点。要保证这个目标，除技术上必须提供必要的保障外，运输管理是否科学合理，是否能够适应市场需求的变化也是极为重要的因素。一般来说，保证运输质量的途径主要有两个方面【21。一方面是通过设备设施来改进达到，另一个方面是通过计划运行图编制技术的应用来获得。设备设施方面包括三部分：1)减少外部重大事故的发生或减少外界事故对列车运行的干扰；2)进行线路改造，采用先进的设备，提高设备的精确度和可靠度；3)采用性能较优越的机车，进行列车的整体改造。这些途径都有一个共同的特点就是需要投资巨大，代价昂贵，且可

3、操作性不强。计划运行图编制技术是指以良好的应用方式为目的，编制可靠的列车运行计划。在保证一定量的运输能力基础上，通过合理优化安排各列车的到发时间，在适当的时间与空间加入余量时间，优化列车计划运行图，使列车计划运行图有较好的抗干扰性与较强的自我恢复能力。该措施需要较为完善的理论支持，投资收益的性价比较高，可实施性较强。作为运营工作综合性的计划运行图，其编制的目的是为了提高运营可靠性，以及保障列车按计划运行图运行的关键因素。因此，本文在铁路交通大规模的规划建设背景下，提出运行图稳定性的优化问题。运行图稳定性优化问题主要包括两个方面的内容，一是运行图稳定性的评价，另一是运行图稳定性的调整。评价

4、运行图的质量，该如何从稳定性的角度来评价运营质量，这是运行图稳定性问题研究过程中的一个重要内容，也是本论文研究的重点之一。1．1．3运行图稳定性问题的研究意义我国现代铁路运营实践必然的结果是达到国际的一流，它包括两方面的一流，即“技术一流”与“管理一流"【31。技术一流包括：高质量的施工管理、技术的先进、以及技术装备的现代化。管理方面的一流包括：管理技术先进、管理理念先进以及人才的高素质。铁路一流在运营过程中主要体现在运行的高速度，运营的高密度，列车运行过程的高正点率以及高安全性、高质量服务、交通市场的占有率以及对社会带来的经济效益。两方面的“一流”实质上体现了一个是硬性指标与一个是软性

5、指标：外在的表现可认为是列车运行速度的大小与运营服务质量的高低。从实现的目标观察来看，“技术一流”方面可以通过自主引进消化吸收国外技术，在较短的时间内达到国际水平。从现有的列车运行技术的最大运行速度变化值可见一斑。但“管理一流”则需要通过不断的总结理论与不断的实践探索，通过对国外先进经验借鉴，结合我国的国情，通过对理论方法上的完善、工作流程上的改进与创新以及体制上的问题研究，这需要一个长期积累与总结的过程。另外通过铁路运输系统的实质可看出，它是一个动态离散与随机的系统，而列车运行图就在此系统上运行的。在过去较长的时间里，不少国内的专家学者相应的发表了不少有关运行图稳定性的评估方法，以及运

6、行图如何编制与优化方面的大量文章，但大部分模型理论都不是太成熟。因此，运行图稳定性的复杂关系以及随机因素的研究，必然是对运营质量与列车运营管理的优化补充和理论深化。1．2国内外研究现状基于运行图的运营质量研究一直是国内外研究的热点，在国内保证运营质量的方法有很多，从运行图优化方面的角度，王海丹应用排队论，通过应用概率论分析给出城市轨道交通高峰期运输能力的动态不确定型计算方法，来适应评估列车晚点的变化【17】。张星臣应用大量的软件铺划列车运行图，进行仿真实验，从运输能力储备角度来分析，采用“撒点”的方法，研究编制具有均衡性与合理弹性的列车运行图【l引。从列车运行控制角度，通过对列车进行实时

7、调整控制，来保证列车按照计划过程，按照运行图运行。如袁磊应用Agent的算法针对列车调整问题的动态随机性强、多目标和计算复杂的特点，运用Agent的概念对列车调整中的相关工作单元建模，提出了中心管理Agent、区域Agent、列车Agent的概念【2们。徐倩应用预测控制算法对列车进行实时的调整保证列车正常稳定的运行【19】。从运行图的质量评估方面，彭其渊分析了列车与列车之间的缓冲时间大小，以及列车的随机晚点分布规律，通过建立运行图的