基于客運專線運行調(diào)整的列車運休模型

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1、基于客運專線運行調(diào)整的列車運休模型第31卷,第6期2010年11月中國鐵道科學(xué)CHINARAIIWAYSCIENCEVo1.31No.6November,2010文章編號:lOOl一4632(2OlO)06一OlO9—07基于客運專線運行調(diào)整的列車運休模型石雨,楊浩,陳滋頂(北京交通大學(xué)交通運輸學(xué)院,北京100044)摘要:列車運休需要解決運休地點選擇,運休列車確定,運休后接續(xù)列車安排,運休后旅客換乘組織及運休后動車組調(diào)配等相互作用的5個問題.以列車正常運行及臨時限速運行時間,列車從車站出發(fā)時間,相鄰列車間的最小運行間隔時間,列車

2、在終到站的晚點時問和列車在始發(fā)站的接續(xù)方式為約束條件,以列車終到站總晚點時間最小為目標函數(shù),建立列車運休問題的數(shù)學(xué)模型.利用計算機模擬的方法,根據(jù)列車當(dāng)前狀態(tài)反復(fù)迭代對模型進行求解.以京滬高速仿真實驗系統(tǒng)中滬寧段為背景,對該模型進行仿真實驗.結(jié)果表明,在改變原動車組交路計劃的基礎(chǔ)上,通過運休模型合理安排列車接運及接續(xù),可以顯著地提升列車運行調(diào)整的效果.關(guān)鍵詞:列車運行調(diào)整;列車運休;客運專線中圖分類號:u292.4;U293.1文獻標識碼:A列車運行偏離計劃運行圖而產(chǎn)生的晚點,可歸納為可恢復(fù)晚點和不可恢復(fù)晚點2種情況[1].對于可

3、恢復(fù)晚點,一般只需局部調(diào)整列車運行線,因此稱為局部調(diào)整.對于不可恢復(fù)晚點,是指因天災(zāi),設(shè)備故障,事故或其他因素導(dǎo)致列車運行秩序十分紊亂,需要從整體上,大范圍地梳理列車運行線,因此稱為大面積調(diào)整.大面積調(diào)整經(jīng)常涉及的列車運休,不但要協(xié)調(diào)好眾多錯綜復(fù)雜的問題和約束條件_2],而且還需兼顧使用諸如壓縮區(qū)間運行時分,變更到發(fā)次序,縮短停站時間,變更越行方式[3]等若干局部調(diào)整措施,其調(diào)整難度遠超過局部調(diào)整.以往關(guān)于列車運行調(diào)整方面的研究,大多只關(guān)注局部調(diào)整,而很少考慮列車運休;但當(dāng)客運專線出現(xiàn)大面積晚點時,合理地安排列車運休,接運及后續(xù)列

4、車的接續(xù)具有很強的實際意義;為此,本文深入分析客運專線列車運休的不同情況和涉及的主要問題,構(gòu)建列車運休數(shù)學(xué)模型,通過求解列車運休數(shù)學(xué)模型,合理安排列車接運及接續(xù),從而提升列車運行調(diào)整的效果.1列車運休情況分析列車運休是指當(dāng)出現(xiàn)惡劣氣候,自然災(zāi)害,事故,設(shè)備故障,晚點列車嚴重影響多個后續(xù)列車正常運行或其他特殊情況時,由列車調(diào)度員指定列車在有條件的車站停止運行.一般來說,常見的運休分為以下5種.(1)當(dāng)列車自身出現(xiàn)影響正常行車的嚴重設(shè)備故障,短時間難以修復(fù)時,列車被迫在途中運休.(2)當(dāng)惡劣氣候或自然災(zāi)害時域臨近維修天窗而出現(xiàn)行車與設(shè)

5、備維修矛盾時,為防止列車過多侵占天窗時間而被迫在始發(fā)站運休.(3)當(dāng)因惡劣氣候或自然災(zāi)害的影響范圍及延續(xù)時間導(dǎo)致列車無法正常發(fā)車時,列車被迫在始發(fā)站運休.(4)當(dāng)因惡劣氣候或自然災(zāi)害的影響范圍及延續(xù)時間導(dǎo)致列車無可用動車組時,列車被迫在始發(fā)站運休.(5)在第4種運休的前提下,當(dāng)為緩解始發(fā)站列車無可用動車組的矛盾時,選擇性地令在途列車運休,并進行空車回送.列車運休產(chǎn)生丟線從而導(dǎo)致能力損失,其中,第1一第3種運休的能力損失是無法恢復(fù)的;而對于第4和第5種運休,若適當(dāng)?shù)刈兏鼊榆嚱M的運用條件和接續(xù)關(guān)系,則有可能使能力損失減少.應(yīng)當(dāng)看到,運

6、休不但會給旅客帶來換乘的麻煩,而且還將加大運行組織與協(xié)調(diào)的難度,因而應(yīng)慎用.但若必須采用,則需解決好運休地點的選擇,運休列車收稿日期:2010—07—30;修訂日期:2010—09—07基金項目:北京全路通信信號研究設(shè)計院科研開發(fā)項目(K()5一信一09)作者簡介:石雨(1972),男,吉林長春人,高級工程師,博士研究生11O中國鐵道科學(xué)第31卷的確定,運休后接續(xù)列車的安排,運休后旅客的換乘組織及運休后動車組的調(diào)配等相互作用,相互制約的5個問題.2列車運休涉及的主要問題2.1運休地點的選擇對第2一第4種運休而言,因其發(fā)生在始發(fā)站,

7、故不存在運休地點選擇的問題;而對第l和第5種運休,由于出現(xiàn)在列車途中,所以從方便旅客換乘及有利于運休后動車組的后續(xù)組織(維修,駐留,回送等)出發(fā),列車運休的地點宜安排在具有可辦理列車始發(fā),終到作業(yè)的車站.2.2運休列車的確定由于第1一第3種運休都是被迫運休的,故不存在確定運休列車的問題;而第4和第5種運休則不同,因為兩者之間存在關(guān)聯(lián)互動關(guān)系,所以需要根據(jù)動車組周轉(zhuǎn)情況,后續(xù)旅客組織及可機動使用動車組數(shù)量等諸多因素對運休列車進行綜合判斷.若運休始發(fā)列車,則對該列車的終到站而言,勢必會導(dǎo)致由于缺少對應(yīng)動車組而影響接續(xù)列車的正常組織;而

8、若運休在途列車,則不僅會對終到站的接續(xù)列車造成影響,而且還將帶來變更動車組交路以接續(xù)始發(fā)站列車的問題.因此,根據(jù)備選運休列車(始發(fā)站運休和在途運休)的動車組周轉(zhuǎn)情況,可從影響范圍角度給出列車運休的判斷依據(jù),即在第4種運休情況下,應(yīng)盡量選擇終到站接續(xù)