客运专线客运站技术作业仿真研究

论文摘要

客运专线客运站是客运专线的节点和中枢,其作业的效率直接影响整个客运专线的运输能力。我国客运专线处于高速发展阶段,其设备及运营模式等与既有线有较大区别。运用计算机仿真对客运专线客运站的技术作业进行研究,分析客运站站型布置的合理性,得到客运专线客运站的通过能力及各种作业之间的影响等是非常有必要的。客运专线客运站技术作业仿真的研究,对我国客运专线客运站的设计、运营等有非常重要的指导意义。论文充分借鉴和参考以往的研究成果,采用系统仿真的方法,运用运输组织、计算机仿真、最优化理论、统计学等学科的相关理论,针对客运专线客运站技术作业的特点,建立客运专线客运站技术作业的系统模型,在此基础上建立了接发车进路排列的数学模型,寻求有效的求解算法,设计了仿真软件并通过该软件对客运专线始发站站型进行仿真研究。本论文的主要研究内容主要包括以下几个方面：1.分析了客运专线客运站技术作业仿真的目的、范围,分析了客运专线客运站的设备、作业流程等,在此基础上建立了客运专线客运站技术作业仿真的系统模型。2.在前人研究的基础上,提出了客运专线客运站车站网络图的描述方法,建立了客运专线始发站的车站网络图并提出车站进路搜索方法,为到发线及咽喉区能力一体化模拟打下基础。3.建立了车站接发车进路排列的数学模型,结合国内外学者的研究成果提出了基于仿真流程的列车进路排列算法和基于图论的列车进路排列算法；根据算法的结果,对两种算法的适应性和实用性进行了分析,决定在仿真软件中选用基于仿真流程的列车进路排列算法。4.在以上理论、模型、算法的基础上开发了客运专线客运站技术作业仿真系统软件,对开发的过程及界面作了简要介绍。5.分析了客运专线客运站高峰时段技术作业的重要性,通过客运专线客运站技术作业仿真系统软件对对客运专线始发站的高峰时段技术作业进行仿真。6.根据仿真结果,对本文采用的客运专线始发站的高峰时段车站技术作业进行了分析,对本线折返的两种折返方式进行了分析,对始发及终到列车在不同比例下对车站通过能力的影响作了分析。上述研究包含了客运专线客运站技术作业仿真的整个过程,以期对客运专线客运站作业组织优化及客运专线客运站站型的设计有一定的参考作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题背景与意义
• 1.1.1 选题的背景
• 1.1.2 选题的意义
• 1.2 国内外轨道交通运输仿真研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.2.3 现有研究存在的问题
• 1.3 研究的目标、内容、方法
• 1.3.1 研究的目标
• 1.3.2 研究的内容
• 1.3.3 研究的方法
• 第2章 客运专线客运站技术作业仿真系统分析
• 2.1 系统仿真的基本原理
• 2.1.1 系统仿真的定义与方法
• 2.1.2 客运专线客运站技术作业仿真方法
• 2.2 客运专线客运站作业仿真系统分析
• 2.2.1 轨道交通仿真的目的
• 2.2.2 本仿真研究内容与范围
• 2.2.3 客运专线客运站技术作业仿真所需基础资料
• 2.3 客运专线客运站技术作业分析
• 2.3.1 客运专线客运站的主要设备及其主要作业分析
• 2.3.2 客运专线始发站列车技术作业过程
• 2.3.3 客运专线客运站技术作业时间标准
• 2.3.4 客运专线列车在站折返方式
• 2.4 本章小结
• 第3章 客运专线客运站技术作业仿真数学模型及算法
• 3.1 车站网络图的描述
• 3.2 车站进路搜索方法
• 3.3 客运专线客运站列车接发车进路排列算法
• 3.3.1 接发车进路排列模型的抽象描述
• 3.3.2 一体化进路排列数学模型的建立
• 3.3.3 问题的图论模型
• 3.3.4 问题的规模
• 3.3.5 模型求解的思路
• 3.3.6 基于仿真流程的求解算法
• 3.3.7 图论模型求解算法
• 3.3.8 算法适用性分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 客运专线客运站技术作业仿真系统的开发
• 4.1 系统设计
• 4.1.1 系统需求分析
• 4.1.2 系统的总体结构
• 4.1.3 系统模块划分
• 4.1.4 客运专线客运站技术作业系统流程图
• 4.2 客运专线客运站技术作业仿真系统软件开发结果
• 4.2.1 系统开发工具选择
• 4.2.2 数据读取模块开发结果
• 4.2.3 仿真运行模块开发结果
• 4.2.4 结果输出模块开发结果
• 4.3 本章小结
• 第5章 客运专线客运站技术作业仿真系统应用
• 5.1 客运专线客运站高峰时段技术作业仿真研究
• 5.1.1 本系统的应用范围分析
• 5.1.2 高峰时段技术作业仿真的重要性
• 5.1.3 本文中仿真应用的主要内容
• 5.1.4 客运专线客运站高峰时段技术作业仿真实验设计
• 5.2 实验过程
• 5.2.1 实验相关条件及参数设定
• 5.2.2 实验数据准备
• 5.2.3 列车技术作业过程动态模拟
• 5.3 仿真结果及分析
• 5.3.1 仿真所得结果
• 5.3.2 本线折返两种方式的分析及建议
• 5.3.3 始发列车及终到列车的分析及建议
• 5.3.4 计算机仿真分析车站技术作业的缺点分析
• 5.4 本章小结
• 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文
• 附录A