旅客列车过站径路优化模型与算法.pdfVIP

第31卷 ，第2期 中 国 铁 道 科 学 VoL31 No．2 2010年 3月 CHINA RAILWAY SCIENCE M arch，2010 文章编号：1001—4632 (2010)02—0101—07 旅客列车过站径路优化模型与算法 陈 彦，史 峰，秦 进，周文梁 (中南大学 交通运输工程学院，湖南 长沙 410075) 摘 要：在给定铁路客运站站形布局和列车运行图的前提下，研究旅客列车过站径路优化问题。过站径路 由列车的接车作业进路 、占用的到发线和发车作业进路拼接而成。以旅客列车的接发车作业进路为决策，以道 岔和到发线 占用相容性为约束，以最大化接发车作业进路效用和到发线运用效用为优化 目标，建立旅客列车过 站径路优化的。一1规划模型。设计基于极大列车过站径路方案k剔除邻域系的模拟退火算法。以某客运站为例 验证该模型和算法的合理性 。结果表明：模型对实际问题的描述准确，算法效率较高，适用于求解大规模铁路 客运站旅客列车过站径路优化问题。 关键词 ：过站径路 ；接发车作业进路 ；到发线运用；模拟退火算法 中图分类号：U293．2；U292．13 文献标识码：A 旅客列车过站径路是由旅客列车的接车作业进 界法具有更强的求解能力。 路、占用的到发线和发车作业进路拼接而成，旅客 在文献 [9]综合优化一端咽喉接发车作业进 列车过站径路优化问题是接发车作业进路排列和到 路排列与到发线运用的基础上，本文进一步综合优 发线运用的综合优化问题。旅客列车过站径路优化 化全站的接发车作业进路排列与到发线运用问题， 克服了接车进路排列、到发线运用、发车进路排列 即旅客列车过站径路优化问题 。在给定铁路客运站 等3个单项优化_1]的不足，突出了优化方案的整 站形布局和列车运行图的前提下，以旅客列车接发 体性。 车作业进路为决策，以道岔和到发线 占用相容性为 文献 [8，9]对旅客列车过站进路优化进行了 约束，在尽可能多地为相对重要的旅客列车安排过 研究。文献 E8]将旅客列车过站径路选择划分为 站径路的条件下，以旅客列车过站径路方案的接发 接车作业进路、占用到发线和发车作业进路的分项 车作业进路和到发线运用效用最大为优化 目标，建 选择，对任意2列列车的各种接发车作业进路和到 立旅客列车过站径路优化的0—1规划模型，并设 发线选择进行相容性约束，以接发车作业进路和到 计了基于极大列车过站径路方案剔除邻域系的模拟 发线运用效用最大为优化 目标，建立旅客列车过站 退火算法，求解旅客列车过站径路优化问题。 径路优化的O一1规划模型，求解时首先将问题转 化为最大权和独立集，并设法剔除一些变量以缩小 1 旅客列车过站径路问题及分析 问题规模，然后利用分枝切割法进行求解。文 献 E9]注意到旅客列车接发车作业进路唯一确定旅 由于旅客列车过站径路优化问题是接发车作业 客列车 占用的到发线，以接发车作业进路为决策， 进路排列和到发线运用的综合优化问题，而接发车 到发线和道岔占用相容性为约束，建立到发线运用 作业进路唯一确定旅客列车占用的到发线，所以只 和一端咽喉接发车作业进路综合优化的0—1规划 需要确定旅客列车的接发车作业进路，便可确定旅 模型，针对该问题的特征，提出极大列车进路方案 客列车过站径路。 及其剔除邻域系概念，依此设计模拟退火算法。相 所有旅客列车过站径路必须彼此相容。这种相 比之下，文献 [9]中模型的决策变量数明显少于