摘要
随着我国高速铁路快速成网,动车组及动车段所数量不断增加,动车组网络化运用特性愈加明显。同时,动车组运用与检修不仅需考虑基本的约束条件,还需满足不同时期客流波动变化需求。因此,我国动车组运用和检修问题十分复杂,难度较大。针对上述问题,本文在给定动车组交路计划的基础上,对运用检修计划优化编制方法进行了探索,主要研究内容如下: (1)从运用检修管理模式、动车组运用方式、修程修制及其主要内容和动车组运用检修过程四个方面总结了动车组运用检修管理的特点,并对运用检修计划一体化编制的影响因素、内容等进行了详细分析,提出了运用检修计划优化编制的内容框架。 (2)提出了动车组运用检修计划一体化编制的基本思路,将整个编制过程分为两个主要阶段:交路重组优化阶段和运用检修计划一体化优化编制阶段,分阶段进行优化。 (3)交路段重组优化是运用检修计划一体化优化的基础,其主要任务是对交路数据做优化预处理,其结果将作为一体化优化的输入。针对这一问题,本文以一级检修规程为主要约束,以一级检修总次数最少为优化目标,建立了整数规划模型,并采用ILOG CPLEX优化软件进行求解。 (4)针对运用检修计划一体化优化编制问题,本文首先对运用检修计划编制的约束条件进行了分析和描述,其次以重组优化后的交路段、运力资源数据等为主要输入,以动车组各级欠修/超修里程最少、运用检修时间安排合理均衡、满足不同时期客流波动变化的需求为主要目标,建立了一体化优化编制模型。同时,根据该问题的特点,利用蚁群算法对问题进行求解,设计了蚁群算法的优化策略和算法流程。最后,建立了动车组运用检修计划的评价指标体系。 (5)设计并利用 C#语言实现了动车组运用检修计划一体化编制系统。系统能够以人机交互的形式选择动车所、动车类型、编制周期和设置算法相关参数,能够实现包括运用检修计划优化编制、按车/日显示计划、评价指标统计、计划和指标的图形化展示在内的相关功能。最后以京广高铁北京西所 CRH380A/AL动车组的运用检修计划编制为例,对系统和理论方法进行验证。