列车晚点问题的优化调度研究

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1、列车晚点问题的优化调度研究摘要火车运输系统是一个十分复杂的系统，正常运行情况下，列车严格按照列车计划运行图运行，但由于存在许多随机因素的干扰，列车运行又难免不偏离计划运行图，通常列车的晚点会给车站带来一定的损失，甚至影响到后续列车，因此对于火车晚点最优调度策略的研究很有必要。木文针对火车晚点问题，采用优化模型，给出列车晚点的优化调度模型，使得因故晚点的列车对火车站造成的损失最少，以及对后续列车造成的影响最小。针对问题一，本文运用了优化调度模型，在一些合理假设的基础上，以郑四高铁为研究对象，根据相关网站的数据信息，建立函数关系式求

2、出平均速度，然后利用平均速度求出列车途经站点（即按正常班次运行时不停靠的站点）的时刻,借助Excel表格中的数据，通过分析初步断定晚点列车G2003和G2007的发车时间在14:00到14:35之间,文中从两个角度考虑,即列车只在始发站等待，在中间站正常行驶。在此时间范围内，在保证同向行驶的两辆列车不发生追尾（高铁最小时间间隔为5分钟）及火车站的损失最少的情况下，建立目标函数从而确定G2003和G2007的发车先后顺序以及发车具体时间。模型的结果表明：当G2003的人数加和G2007的人数兀之间的关系满足条件12〃>1lm时，让

3、G2007先发车,此时火车站的损失最小。如果12n

4、大区间算法进行进一步的优化，从而得到晚点列车的最优行车方案。在双行线列车晚点问题中，由于上行线和下行线的情况类似，因此文中只对上行线列车晚点问题进行分析。首先根据列车的运行模式可以将区段内的列车分为同速列车组、高低运行列车组、低高运行列车组，再通过晩点列车的影响程度对晚点列车进行分类，针对一列晚点列车，首先确定其所属的列车运行模式，然后确定该列车对后面列车的影响程度，从而确定相应的调整策略。文中以D1015在始发点郑州晚点10分钟，最后得到的调整方案为：D1015进站后，G2015越行D1015o关键词模拟区间算法最短用时路径算

5、法大区间算法一、问题重述2011年7月23日晚上20点30分左右，甬温线永嘉站至温州南站间，北京南至福州D301次列车与杭州至福州南D3115次列车发生追尾事故，截至7月29口，事故已造成40人死亡（有数名外籍人士），200多人受伤。造成了巨大的社会影响。火车运输系统是一个十分复杂的系统，导致火车班次运行不正常的原因很多，既有可控的人为因素，也有很多不可控的非人为因素。郑州车站扼守国家中部中原腹地，位居河南省郑州市的中心，连接京广、陇海两犬铁路干线大动脉的核心十字枢纽，占地面积近3000亩，站房面积10万平方米，固定资产3.2亿

6、元，有站台7座，客车到发线13条，日接送旅客列车288列，日均发送旅客4万多人，每天过往人流近15万人次，年运输进款达14亿元，既是全路特等客运站，也是全路最大行包中转站，素有中国铁路客运的“心脏”之称，具有重要的政治、经济、文化、军事战略地位。以郑州火车站现有火车班次为依据，考虑下面两个问题：问题1•考虑郑州火车站中郑曲高铁G2003和G2007由于天气原因在下午1点到2点被迫临时关闭1个小时的情况下，设计一个班次恢复计划，使得火车站损失最小，假定每个旅客延误一分钟，火车站损失0.1元。问题1.如果某一列客车因故晚点，就会影响

7、到后续列车的正常运行，给出可行的实时调整相关列车的运行策略，使得造成的影响最小，并就某一列客车进行分析和检验。二、问题的假设1•忽略列车的长短，将其视为一个质点，不影响运行路程。2.同向行驶的列车间至少相隔5分钟才可以正常运行。3•在列车晚点的时刻内没有乘客退票、换票。4.假设列车可以看作是匀速运动。5.个站点可容纳停留的列车数量无限大，即在站点可以超车。6•不考虑不可抗拒的因素（暴雨、地震等）而导致的列车晚点。三'符号说明兀一列车从始发站到2•站的距离“-列车从始发站到j站的距离厶-列车到达，站的的时间--列车到达丿站的吋间心

8、-列车从始发站到m站的距离—列车到达加站的时间四、模型的建立与求解问题一1•问题的分析本文以郑州到西安北段郑西高铁为研究对彖，主要研究以下问题：因故晚点所进行的调度策略，火车站损失最小，晚点列车运行时刻表。在解决这些问题的时候，要求同向行驶的列车必须满足一定的时