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复线区段旅客列车运行图编制方法研究

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第1章绪论

1.1选题背景及研究意义

1.1.1选题背景

1.1.2研究意义

1.2国内外研究现状

1.2.1国外研究现状

1.2.2国内研究现状

1.2.3旅客列车运行图编制研究现状

1.3论文的主要内容

第2章旅客列车运行图描述

2.1列车运行图概述

2.1.1列车运行图的结构

2.1.2列车运行线的标识

2.1.3列车运行图的要素

2.2旅客列车运行图的特点及铺划要求

2.2.1旅客列车运行图的特点

2.2.2旅客列车运行图的铺划要求

2.3旅客列车运行图评价指标

第3章旅客列车始发时间分布优化方法

3.1列车始发时间分布问题描述

3.2旅客出行选择网络设计及费用分析

3.2.1旅客出行选择网络设计

3.2.2旅客出行费用分析

3.2.3出行选择网络上旅客-列车-始发时间分布关系分析

3.3旅客列车始发时间分布优化双层规划模型

3.3.1双层规划模型简介

3.3.2旅客列车始发时间分布问题的双层规划特征

3.3.3旅客列车始发时间分布优化双层规划模型

3.4旅客列车始发时间分布双层规划模型求解算法

3.4.1求解算法框架

3.4.2下层规划的求解方法

3.4.3基于模拟退火的始发时间分布双层规划模型优化算法

3.5算例分析

第4章复线区段旅客列车运行图编制方法

4.1复线区段旅客列车运行图编制问题及优化模型

4.1.1复线区段旅客列车运行图的编制问题

4.1.2复线区段旅客列车运行图优化模型

4.2复线区段旅客列车运行图编制思想

4.3松弛运行图的生成方法

4.3.1松弛运行图生成思想

4.3.2松弛运行图布点模型

4.4列车冲突化解方法分析

4.4.1复线区段旅客列车运行图冲突形式及化解方案

4.4.2冲突化解过程分析

4.5复线区段旅客列车运行图编制算法

第5章计算机编制复线区段旅客列车运行图实例分析

5.1面向对象(OOP)程序设计的优点

5.2数据结构与数据组织

5.2.1数据结构设计

5.2.2实例基本数据

5.3旅客列车运行图的实例铺划

5.3.1松弛运行图的铺划

5.3.2运行图冲突化解实例分析

5.3.3优化运行图的铺划及指标计算

第6章结论与展望

6.1本文的主要研究工作总结

6.2有待进一步研究的问题

参考文献

致 谢

攻读学位期间主要的研究成果

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摘要

铁路运输生产过程主要是通过铁路列车运行图的编制和执行来实现的。列车运行图是列车运行时间、空间关系的图解表示形式,是列车在区间运行及在车站到发或通过时刻的技术文本,是铁路运输的关键技术方案之一。研究旅客列车运行图的优化理论和方法,有利于提高旅客运输组织水平和服务水平,适应铁路跨越式发展的客观要求。 本文在国内外列车运行图优化和调整相关研究的基础上,研究了计算机编制复线区段旅客列车运行图的始发时间分布、松弛运行图以及冲突化解等各个阶段的特点及其优化方法。首先从方便旅客出行的角度出发,考虑旅客出行目的和消费层次与旅客出行方便度的关系,以及列车能力对客流分布的影响,提出了基于多类用户均衡的旅客列车始发时间分布双层规划模型及其模拟退火算法,由此确定了车站旅客列车的始发时间分布。在满足始发时间分布的前提下,建立了复线区段旅客列车运行图编制优化模型。进而探索研究了匈牙利法生成松弛运行图,运用移动运行线或者扩大始发时间域的操作来化解冲突,以此循环完成运行图优化的求解思路,并设计了算法。 最后对复线区段旅客列车运行图的铺画实例进行了分析,取得了较好优化效果,反映了优化方法的可行性和有效性。考虑客流与列车能力的始发时间分布方法、松弛运行图匈牙利法以及化解冲突的操作方法为完善计算机编制运行图的理论体系提供了新的思路和方案,具有一定的理论意义和实际意义。

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