基于不同检修能力的动车组运用计划研究.pdfVIP

第 31卷 ，第5期 中 国 铁 道 科 学 Vo1．31 No．5 2010年 9月 CHINA RAILWAY SCIENCE September，2010 文章编号：1001—4632(2010)05—0130—04 基于不同检修能力的动车组运用计划研究 张才春 ，陈建华 ，花 伟。 (1．北京交通大学 交通运输学院，北京 100044；2．北京交通大学 轨道交通控制与安全国家重点实验室，北京 100044； 3．中国铁道科学研究院运输及经济研究所，北京 100081) 摘 要：以动车组接续时间、接续地点、动车组定检里程、检修点分级检修能力为约束条件，以需要的动 车组数量最少和动车组总检修时间最小为 目标函数，建立动车组运用计划优化模型，用改进的蚂蚁算法进行求 解。以京津城际铁路为例的计算结果表明，采用给出的模型和算法能够得到优化的动车组运用计划，并能够确 定检修点的分级检修能力。 关键词：动车组；运用计划；检修能力；多旅行商问题；蚂蚁算法 中图分类号：U268．2 文献标识码 ：A 动车组检修是保障列车运行安全的重要手段， 则需要运行线 i的终到车站 S 与运行线 的始发 因此，优化动车组的运用和检修计划对于提高客运 车站S 为同一车站，且所接续的运行线 的始发 专线运输生产效益具有重要意义 。既有的针对动车 时刻t晚于运行线i的终到时刻 ￡。记动车组到站 组运用问题的研究[ 很少考虑到动车组检修点的 后所需的旅客下车作业时间为 、保洁及旅客上 分级检修能力，而检修点的分级检修能力又会直接 车作业时间为 ，则当 影响动车组的运用和检修计划。因此，本文研究分 s 一 (2) 级检修能力不同时的动车组运用计划的优化问题。 t ≥ + + (3) 成立时，接续弧e有效。 l 模型建立 本文以分钟作为时间单位，由动车组运用计划 起始时刻开始计算，在整个计划周期内，时间顺序 1．1 动车组运用网络 递增。例如，假设以某天的零点为计算起点，某一 将运行图中的1条运行线看作 1个城市，将运 车次的出发时刻为6：O0，则在计划周期的第 1天 行线问的接续看作是动车组在不同城市间的旅行， 该车次看作运行线 ，其出发时刻 t一360；计划 则可将动车组运用问题转化为 1个多旅行商问题 。 周期的第 2天，该车次看作另一条运行线 i，其出 采用有向图G一 (，E)表示动车组的运用网 发时刻 ￡一1440+360=1800；计划周期的第 ，_ 络，其中，V一 { l ===(，S，，s)}是点的集 天，该车次看作运行线 i，其出发时刻则为 f一 合，点 对应给定运行图中的运行线 i，包含运行 1440r+360。 线的始发时刻 t、始发车站S、终到时刻 和终到 1．2 不同检修能力的动车组运用多目标优化模型 车站s等信息；E一 {e e= ( ，，)； ， ∈V} 1．2．1 检修约束条件 是弧的集合，弧e对应运行线i与运行线 之问的 设第 级检修的定检里程为L ，对于动车组 接续，每个有效弧e具有1个权重 ，其值为运行 k，在运用过程中，其第 级检修的累计走行里程 线 i与运行线J之问的接续时间，即 Ik,n不能超出定检里程L ，即 叫 一 一