发明名称 具有单一尽头车场城轨线路的列车运行周转方法
摘要 一种具有单一尽头车场城轨线路的列车运行周转方法,包括以下步骤:1)获取城轨线路列车运行环境与需求参数;2)分别构建方向D和U的最大发车间隔函数F<sup>D</sup>(x)和F<sup>U</sup>(x);3)确定全天开行列车的趟数;4)确定双向列车的发车时间表和无车场端列车周转方案。本发明基于车站断面需求,结合旅客出行需求和服务水平,构造最大发车间隔函数,在旅客服务水平和最大发车间隔函数约束下优化列车的运行成本。引入最大发车间隔函数的列车运行计划优化问题,隐去了车站断面需求。本发明构建了列车发车时间优化模型和列车周转方案优化模型,并最终得到列车发车时间表和和列车周转方案,使得单一尽头车场的列车运行成本低,并且满足旅客出行需求和服务水平。
申请公布号 CN104477217B 申请公布日期 2016.07.13
申请号 CN201410725318.6 申请日期 2014.12.03
申请人 中南大学 发明人 史峰;周钊;徐光明;赵烁;秦进;邓连波;肖龙文;黎茂盛;周文梁;魏堂建;苏焕银;张佩;樊佳俊;彭瑾蓉;钱晓彤;胡心磊;万广琦;袁隽
分类号 B61L27/00(2006.01)I 主分类号 B61L27/00(2006.01)I
代理机构 长沙朕扬知识产权代理事务所(普通合伙) 43213 代理人 杨斌
主权项 一种具有单一尽头车场城轨线路的列车运行周转方法,包括以下步骤:步骤1:获取城轨线路列车运行环境与需求参数:测定城轨系统运营时间[T<sub>1</sub>,T<sub>2</sub>],城轨线路的车站数量N和车站集S,并记S={s<sub>1</sub>,s<sub>2</sub>,…,s<sub>N</sub>},其中s<sub>1</sub>=s<sub>A</sub>为线路上的有车场的端点站,s<sub>N</sub>=s<sub>B</sub>为线路上无车场的端点站,将列车由s<sub>A</sub>运行到s<sub>B</sub>记为列车运行的下行方向D,列车由s<sub>B</sub>运行到s<sub>A</sub>记为列车运行的上行方向U,将下行和上行首班列车的最晚发车时间分别记为<img file="FDA0000902158960000011.GIF" wi="70" he="79" /><img file="FDA0000902158960000012.GIF" wi="286" he="80" />将下行和上行末班列车最早发车时间分别记为<img file="FDA0000902158960000013.GIF" wi="66" he="78" /><img file="FDA0000902158960000014.GIF" wi="290" he="83" />在无车场端点站s<sub>B</sub>测定列车停放能力为h<sup>B</sup>、折返作业时间为<img file="FDA0000902158960000015.GIF" wi="100" he="78" />停车饱和时列车发车与到达的最小间隔时间为<img file="FDA0000902158960000016.GIF" wi="106" he="75" />对于线路上任意2个车站s<sub>i</sub>和s<sub>j</sub>构成的区段,测定列车运行时间,并记为τ(s<sub>i</sub>,s<sub>j</sub>),s<sub>i</sub>,s<sub>j</sub>∈S;对于同一方向的相邻列车,测定最小发车间隔τ<sub>min</sub>和最大发车间隔τ<sub>max</sub>,测定列车载客定员C,在各个车站s∈S,分方向D和U,测定断面需求分布<img file="FDA00009021589600000119.GIF" wi="291" he="78" />t∈[T<sub>1</sub>,T<sub>2</sub>];步骤2:分别构建方向D和U的最大发车间隔函数F<sup>D</sup>(x)和F<sup>U</sup>(x),并按照指定预分段数生成最大间隔阶梯函数<img file="FDA0000902158960000018.GIF" wi="137" he="75" />和<img file="FDA0000902158960000019.GIF" wi="160" he="75" />其中最大间隔阶梯函数<img file="FDA00009021589600000110.GIF" wi="143" he="75" />和<img file="FDA00009021589600000111.GIF" wi="131" he="75" />满足:<img file="FDA00009021589600000112.GIF" wi="361" he="75" />在<img file="FDA00009021589600000113.GIF" wi="133" he="75" />的每一段水平线上,至少存在一点使<maths num="0001"><math><![CDATA[<mrow><msup><mover><mi>F</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mi>D</mi></msup><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msup><mi>F</mi><mi>D</mi></msup><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA00009021589600000114.GIF" wi="351" he="75" /></maths><maths num="0002"><math><![CDATA[<mrow><msup><mover><mi>F</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mi>U</mi></msup><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>)</mo></mrow><mo>&le;</mo><msup><mi>F</mi><mi>U</mi></msup><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA00009021589600000115.GIF" wi="360" he="75" /></maths>在<img file="FDA00009021589600000116.GIF" wi="133" he="75" />的每一段水平线上,至少存在一点使<maths num="0003"><math><![CDATA[<mrow><msup><mover><mi>F</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mi>U</mi></msup><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msup><mi>F</mi><mi>U</mi></msup><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>)</mo></mrow><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA00009021589600000117.GIF" wi="347" he="75" /></maths>步骤3:确定全天开行列车对数、双向列车的发车时间表和无车场端列车周转方案:在满足首末班车发车时间、最小发车间隔、最大发车间隔、无车场端车站的列车接续与停放能力约束下,控制列车开行对数使线路全天开行的列车对数最少;通过列车发车时间的双向关联序列化优化算法,序列化确定列车最优发车时间,并根据该列车发车时间表控制列车的发车;同时,确定全天开行列车对数、控制该列车发车时间表下列车在无车场端的周转过程。
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