铁路区域网列车运行图优化方法研究

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1、劣参未交硕士学位论文铁路区域网列车运行图优化方法研究ResearchontheOptimizationMethodofTrainDiagraminRailwayNetworkofTerminalRegion作者：路超导师：周磊山北京交通大学2013年6月中图分类号：U292．8UDC：656学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士学位论文铁路区域网列车运行图优化方法研究ResearchontheOptimizationMethodofTrainDiagraminRailwayNetworkofTe

2、rminalRegion作者姓名：路超导师姓名：周磊山学位类别：工学学号：11120971职称：教授学位级别：硕士学科专业：交通运输规划与管理研究方向：运输组织现代化北京交通大学2013年6月致谢本论文的工作是在我的导师周磊山教授的悉心指导下完成的，周磊山教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来周老师对我的关心和教导。感谢乐逸祥老师、唐金金师兄、佟路师姐、高默师姐、白紫熙师姐指导我完成了实验室的科研工作，以及在学习上和生活上给予我的关心和帮助。在实验室工作及撰写论文期

3、间，郭彬、王劲、许文超、冯旭、宋丹丹等同学以及各位师弟师妹对我的研究工作给予了热情帮助，在此由衷地向他们表达我的感激之情。另外也要感谢我的家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学、Ik。j匕塞銮垣太堂硒±堂僮论塞虫塞擅墓中文摘要摘要：随着我国铁路基础设施建设力度的加大，铁路线网的整体布局在逐渐完善，同时路网枢纽节点作为整个路网的核心部位，其规模与功能也得到了不断的强化，使得点的范围扩大而形成区域。由于枢纽区域内列车的运行过程有其独特的复杂性特点，为了确保路网不受节点的制约，需要合理组织区域内的

4、列车运行。而列车运行图是协调运输秩序的关键，这使得编制的高质量的区域网列车运行图成为铁路运输组织工作中的又一个重点。本文即对区域网列车运行图优化编制的相关问题进行了如下研究：(1)对枢纽区域列车运行图中按铺画顺序所划分的既定列车运行线与未定列车运行线各自的布线方式进行研究，分析当运行线之间形成冲突关系时，不同性质的冲突所适用的疏解方式。将货物列车初始点移动视为运行线移动的决定性因素，研究初始点的布点范围以及当前周期旅客列车影响数的计算方法。(2)构建了初始点给定条件下，用以求出满足客货列车之间的各种列车

5、运行图要素，使所有货物列车旅行时间最少以及客货列车之间无冲突的运行线函数模型，对求解该模型时旅客列车时刻表的输入方式和求出的货物列车时刻表的表示形式进行了分析，设计了一种效率高、可扩展性强的递推求解算法。(3)在对枢纽内基础设施的功能配置以及枢纽内车流组织理论进行分析的基础上，提取列车径路组作为一个运行图编制单元。对径路组均衡性意义及其实现方式进行了详细研究。以列车运行线函数作为底层模型构建区域网列车运行图编制模型，对该模型采取一系列简化处理措施将其转化为便于求解的形式，确定了初始解取值方法，通过对求解

6、目标函数不可导的无约束优化问题的一种直接方法——RosenBrock算法进行详细分析，将该算法存在的不足之处进行改进处理，设计了适用于对模型求解的分层叠加转轴搜索算法。(4)以哈尔滨枢纽为实例，对其中两大径路组的运行图进行计算，结果验证了本文方法的有效性。关键词：铁路运输；枢纽区域网；列车运行图；优化分类号：U292．8ABSTRACTABSTRACT：Withtheincreasingconstructionofourcountry’Srailwayinfrastructure，thewholerai

7、lwaynetworklayouthasbeengraduallyimproved，ascorepartsofthenetwork，railwayterminalnodes’scaleandfunctionhavealsobeenstrengthened，whichresultsintheexpansionofterminalnodesandtheformationofterminalregion．Becausethetrainrunningprocessinterminalregionhasitsow

8、nuniquecomplexfeatures，inorderthatthewholenetworkdon’tsubjecttothenodes，it’Snecessarytoorganizethetrainoperationinterminalregionrationally．Sincetraindiagramisakeytocoordinatingtheorderofrailwaytransportation，thereforeworki