高速铁路车站进路分配问题优化研究

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1、Ｖ２９２．１公开中图分类号：：密级ＵＤ。本校编号：鑽Ｗ义４乂攀硕±学位论文ｒ？‘Ｊ‘论文题目铁路车站进路分固己问题：高速化化研究研究生姓遂：刘源学号：０２１２０１５学校指导教师姓名；李引珍职称：教授申请学位等级：工学硕去专业：交通运输规划与管理．０５论文答辩日期０１．论文提交日期：２０１５：２５０６４；独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处

2、外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研。究成果，也不包含获得兰州玄通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。ｏ学位论文作者签名；签字日期；兴少年６月ｆ日＼学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州交通大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存。同意学校向国家有关部口或机、汇编Ｗ供查阅和借阅构送交论

3、文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：？１＾签字日期：兴《年６月Ｗ日签字日期：年／月／〇日硕士学位论文高速铁路车站进路分配问题优化研究StudyonOptimizationofRouteAssignmentProbleminHigh-railwayStation作者姓名：刘源学科、专业：交通运输规划与管理研究方向：交通运输组织理论与方法学号：0212015指导教师：李引珍教授完成日期：2015.04兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversit

4、y兰州交通大学硕士学位论文摘要高速铁路车站是高铁线路上带有配线的节点和作业场所，其车站通过能力的大小将直接决定着整个路网的畅通与否。相较于既有线客运站，高速铁路车站技术设备更为先进，运输组织方式更为现代化，对旅客的服务也更为优质。进路分配问题是在动车组运用计划、列车运行图以及车站布置方式等确定的前提下，为了提高车站通过能力而进行的进路优化研究。高速铁路车站进路分配方案编制的自动化，对于提高运输组织效率、技术作业安全性以及车站通过能力都有着重要意义。本文根据高速铁路车站实际生产现状，构建高速铁路车站网络模型与进路分配问题优化模

5、型，采用遗传算法进行求解。本文研究的内容主要包括以下几个方面：(1)高速铁路车站技术作业分析。对高铁站的分类以及站场、客运等设备进行介绍，对始发、终到、停站通过、本线折返和转线折返等几类列车的技术作业流程进行分析，对动车组占用咽喉区和到发线的时间标准进行梳理。(2)构建高速铁路车站网络模型。通过定义承载点与衔接点，构建高速铁路车站网络模型，为了表示动车组在接车、到站停留和发车阶段所占用的进路情况建立动车组占用信息集，最后根据狄克斯特拉算法生成车站进路明细表。(3)构建进路分配问题优化模型。通过对时间片的划分，得到动车组在高速

6、铁路车站作业的时空约束关系。综合考虑到发线与接发车进路的一致性和唯一性约束，到发线作业间隔和进路冲突约束以及不停站通过动车组由正线接发约束等为约束条件，以到发线缓冲时间均衡、到发线均衡使用以及旅客站内走行距离最短为优化目标，建立高速铁路车站进路分配问题优化模型。(4)设计遗传算法对模型求解。由于进路分配问题是一个NP-Hard问题，难以用多项式算法对其求解，本文采用遗传算法进行求解。在算法设计上面，编码方式采用自然数；对各子目标采用无量纲化处理，依据子目标的权值计算适应度函数值；采用轮盘赌策略进行选择，并通过最优保存策略确保

7、最优个体能够遗传下去；通过运用时间片思想，在交叉、变异等操作上面保证了后代个体的可行性，提高了算法效率。(5)以济南西站为研究对象，采用Matlab编程对遗传算法进行实现，得到了济南西站进路分配方案。将优化方案与原方案进行比较分析，证明了本文所提供的进路分配模型与算法是有效可行的。关键词：高速铁路车站；遗传算法；进路分配；济南西站论文类型：应用研究兰州交通大学硕士学位论文AbstractThehigh-railwaystationisaworkingjunctionterminalandnodewithstationtrac

8、k.Thesizeofthestationcarryingcapacitywilldeterminetherailwaynetworkflow.Comparethehigh-railwaystationwiththeexisting-linepassengerstation,thehigh