摘要
随着我国科技、信息、经济等领域的快速发展为高速铁路在交通运输行业奠定了重要基础，高铁列车的运行速度快、追踪距离短、在车站的技术作业频繁，由于运营环境复杂，高速铁路行车作业敏感度较高，为适应高速铁路行车特点同时提高车站技术作业效率，针对车站运行计划调整优化的可行性和实时性需要不断提升，车站咽喉区进路和到发线的运用分配是运行计划编制和调整的关键环节，需要不断研究来满足现场行作业的需求。 本文针对高速铁路客运站设备运用及行车技术作业特点，以咽喉区进路和到发线为研究对象，分析车站资源利用和行车技术理论知识，为列车技术作业计划在编制阶段和调整阶段进行合理分配，提升车站设备利用率、旅客服务满意度，减少晚点在车站和路网中的影响。论文主要研究内容如下： （1）提出了列车在高速铁路客运站运行计划编制阶段的调整优化方法。考虑进路冲突约束、列车追踪间隔时间约束、到发线运用相关约束条件等，建立了提升站内设备利用均衡性和列车在站内行车距离短为目标的数学模型，设计了遗传算法对模型进行求解，并通过实际案例进行仿真，对模型和算法的有效性、可行性进行了验证。 （2）列车晚点情况下车站咽喉区进路采用一次解锁方式时，提出了列车技术作业计划调整阶段优化算法。合理利用车站咽喉区的进路和到发线时空资源的基础上，充分考虑了保障行车安全的约束条件，建立了最小化晚点时间和固定到发线使用最多为目标的数学模型，设计了改进离散教与学优化(ImprovedDiscreteTeachingandLearningOptimization,IDTLBO)算法对模型进行求解，采用济南西车站的数据验证了建立的模型和算法。 （3）列车晚点情况下车站咽喉区进路采用分段解锁方式时，提出了列车技术作业计划调整阶段优化算法。在一次解锁方式的模型为基础，根据进路分段解锁原理细化了车站咽喉区资源的利用，使用IDTLBO算法对模型进行求解后与进路一次解锁方式下的结果进行对比分析，证明分段解锁模式下对晚点恢复结果更好，再次选取小型客运站数据进行了实验，证明模型和算法更适用于大型客运站。 （4）面向改进IDTLBO算法计算时间长的问题，本文设计了分时段调度策略并与IDTLBO相融合的算法，对分段解锁方式下的案例进行实验分析，结果表明计算时间缩短了42%。
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