基於主動車流可控性的鐵路樞紐車流組織最佳化模型研究

《基於主動車流可控性的鐵路樞紐車流組織最佳化模型研究》是依託西南交通大學，由戶佐安擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於主動車流可控性的鐵路樞紐車流組織最佳化模型研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：戶佐安
• 依託單位：西南交通大學

項目摘要

在社會經濟和現代物流業快速發展，智慧型鐵路運輸系統逐步推進的背景下，研究鐵路樞紐車流組織最佳化問題，具有重要的現實意義。本項目首先深入分析鐵路樞紐車流組織可控性問題，提出車流可控度的定量描述和計算方法，研究車流可控度在站間的傳遞規律；分析主動車流組織條件、範圍，並研究主動車流組織的實效性、可控性問題，為基於車流可控性下的樞紐車流組織最佳化奠定理論基礎。進而根據鐵路樞紐車流調度決策問題的解決思路，建立基於車流可控性的樞紐車流調度決策最佳化模型，包括中轉車流調度決策最佳化模型、地方車流調度決策最佳化模型、主動車流調度決策最佳化模型和樞紐小運轉調度決策最佳化模型。最後針對模型特點，以算法參數為重點，研究改進遺傳算法與神經網路結合起來的混合智慧型算法，提出基於車流可控性的樞紐車流調度決策最佳化模型的有效求解算法。本項目研究成果將及時套用於實際運輸生產，以期能為新時期下的鐵路樞紐車流組織最佳化提供理論支撐。

結題摘要

樞紐車流運輸組織工作，不僅直接影響鐵路系統內部車流的通暢，而且關係著鐵路能否適應運輸市場對鐵路運輸要求。針對市場經濟下我國鐵路運輸組織研究工作中亟待解決的關鍵理論問題，研究考慮主動車流和可控車流的樞紐車流調度決策最佳化問題。通過近四年艱苦努力和富有成效的研究工作，基本實現了項目研究目標，獲得了具有創新性的研究成果：(1)完善主動車流和可控車流的概念，引入可控度描述車流的可控性，從車流量和時間兩個方面給出可控度的計量方法，並重點分析了可控度的可修復性及在站間的傳遞規律；(2)以車流可控度表示約束條件成立的置信水平，建立基於可控度的樞紐車流調度決策隨機機會約束規劃模型，包括解決中轉車流、地方車流及主動車流調度決策的三個最佳化模型；(3)通過對比，選取粒子群算法為求解算法，對粒子群及量子粒子群算法進行多方面改進，結合神經網路算法，構造適合求解樞紐車流調度決策最佳化模型的混合智慧型算法。這些成果豐富了我國鐵路運輸組織理論體系，為提高我國鐵路運輸組織水平做出了積極的貢獻。出版著作及教材2本，在國內外學術刊物和國際學術會議上發表論文31篇，其中SCI收錄2篇，EI收錄17篇。培養博士生5人，碩士生5人。