【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铁路运输，更具体地，涉及一种高铁车站与动车运用所收发作业协同优化方法及系统。
技术介绍
1、我国铁路运输任务繁重，高铁车站运输规模大，接发频次高，随着国内一大批大型、多层车站以及大规模动车运用所投入运营，站所收发车能力紧张情况将愈专利技术显，如何有效地提高列车收发作业的效率，提高车站与动车运用所列车的通过能力，是十分重要的，因此提出一种解决站所一体化下动走线的收发车能力瓶颈问题的方法，将愈发显得重要。
2、现有技术主要单独针对车站或单独针对动车运用所的作业情况进行优化，根据现存的一些如列车作业顺序、调车作业、列车单元重组、动车股道占用等问题，但是提高列车收发车的作业效率，仍需解决如下难题：(1)列车在车站和动车所的调度过程，作业流程效率不高；(2)车站和动车所各种设备资源分配不合理；(3)车站时间资源安排不够合理。
3、引入一体化的数学模型和更专业化的优化算法，如改进的禁忌搜索算法，有望克服上述局限性，并实现更综合、高效、准确的优化结果。国内外对高铁车站、动车运用所各自的作业进行了较多的研究，然而对于高铁车站和动车运用所协同作业一体化模型的相关研究较少，将高铁车站和动车运用所建立一体化模型，可以更好地综合考虑车站和动车所之间的资源利用，最大程度地共享设施和资源，减少浪费，并提高整体效率。因此，研究高铁车站与动车运用所收发车的协同优化技术，对于全国铁路路网的运输效率和效益具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术中存在的技术问题，提
2、根据本专利技术的第一方面，提供了一种高铁车站与动车运用所收发作业协同优化方法，包括以下步骤：
3、步骤s1.建立站所一体化下收发车仿真优化模型，并确定模型的约束条件；
4、步骤s2.基于站所一体化下收发车仿真优化模型，构建启发式决策规则和禁忌搜索算法相结合的线形规划算法，并运用启发式决策规则生成初始方案，再通过禁忌搜索算法优化寻找最优解。
5、在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以作出如下改进。
6、可选的，所述仿真优化模型目标设定为：在给定的行车组织计划条件下，充分协调配合使用站所一体化系统中动车线、车站、动车所作业能力，实现高铁客运站通过能力的最大化；即有
7、
8、式中：z为各方向接发列车数之和，列；nij表示车站办理的接车方向为i且发车方向为j的列车数，列；i＝1，2，…，m；j＝1，2，…，m；当i＝j时表示同方向接发列车，i≠j时表示不同方向接发列车。
9、可选的，所述模型的约束条件包括：列车类型比例约束、到发线占用唯一性约束、存车线占用唯一性约束、车站咽喉进路占用唯一性约束、动车所咽喉进路占用唯一性约束、列车动走线占用唯一性约束和列车动走线行车间隔约束。
10、可选的，所述列车类型比例约束表示为：
11、
12、式中：和分别表示车站办理的接车方向为i和i′且发车方向为j和j′而列车类型为f的列车数；为设定的常数，表示根据客流服务需求规定的以某一接车方向为i′且发车方向为j′而列车类型为f的到发列车数为分母得到的接车方向为i且发车方向为j而列车类型为f的接发列车比例，即相对于变量i和j，参数i′和j′是固定的。
13、可选的，所述构建启发式决策规则和禁忌搜索算法相结合的线形规划算法包括：
14、设计启发式决策规则生成初始方案，运用禁忌搜索算法优化寻找满意解。
15、可选的，所述设计启发式决策规则生成初始方案包括:
16、根据高峰时段的列车类型比例，生成多个列车集合，并为每个列车确定初始的作业时间和安排可用设备，当没有可用的设备时，通过灵活调整作业的起止时间，解决冲突并持续调整，直至作业能够成功安排。
17、可选的，所述运用禁忌搜索算法优化寻找满意解包括：
18、以最小化最晚列车出发时间为优化指标，实现站所一体化系统作业计划全局方案优化。
19、根据本专利技术的第二方面，提供一种高铁车站与动车运用所收发作业协同优化系统，包括：
20、仿真优化模型建立模块，用于建立站所一体化下收发车仿真优化模型，并确定模型的约束条件；
21、最优解获得模块，用于基于站所一体化下收发车仿真优化模型，构建启发式决策规则和禁忌搜索算法相结合的线形规划算法，并运用启发式决策规则生成初始方案，再通过禁忌搜索算法优化寻找最优解。
22、本专利技术的技术效果和优点：
23、本专利技术提供了一种高铁车站与动车运用所收发作业协同优化方法及系统，通过充分发挥不同车站与动车所的优势，缩小车站与动车所间作业的差异，使得作业分配更为合理，提高运输效率。将高铁车站和动车运用所建立一体化模型，可以更好地综合考虑车站和动车所之间的资源利用，最大程度地共享设施和资源，减少浪费，并提高整体效率。
24、一体化模型可以简化运营规划和调度过程，通过将车站和动车所看作一个整体系统，可以进行更加综合和协调的运营规划，减少不必要的运输成本和时间。一体化模型还可以促进车站和动车所之间的数据共享和智能化管理。通过整合数据，可以实现对运营情况的实时监控和分析，优化运营决策，提高系统的响应能力和可持续性。
25、本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高铁车站与动车运用所收发作业协同优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高铁车站与动车运用所收发作业协同优化方法，其特征在于，所述仿真优化模型目标设定为：在给定的行车组织计划条件下，充分协调配合使用站所一体化系统中动车线、车站、动车所作业能力，实现高铁客运站通过能力的最大化；即有
3.根据权利要求1所述的一种高铁车站与动车运用所收发作业协同优化方法，其特征在于，所述模型的约束条件包括:列车类型比例约束、到发线占用唯一性约束、存车线占用唯一性约束、车站咽喉进路占用唯一性约束、动车所咽喉进路占用唯一性约束、列车动走线占用唯一性约束和列车动走线行车间隔约束。
4.根据权利要求3所述的一种高铁车站与动车运用所收发作业协同优化方法，其特征在于，所述列车类型比例约束表示为：
5.根据权利要求1所述的一种高铁车站与动车运用所收发作业协同优化方法，其特征在于，所述构建启发式决策规则和禁忌搜索算法相结合的线形规划算法包括：
6.根据权利要求5所述的一种高铁车站与动车运用所收发作业协同优化方法，其特征在于，
7.根据权利要求5所述的一种高铁车站与动车运用所收发作业协同优化方法，其特征在于，所述运用禁忌搜索算法优化寻找满意解包括：
8.一种高铁车站与动车运用所收发作业协同优化方法系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种高铁车站与动车运用所收发作业协同优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高铁车站与动车运用所收发作业协同优化方法，其特征在于，所述仿真优化模型目标设定为：在给定的行车组织计划条件下，充分协调配合使用站所一体化系统中动车线、车站、动车所作业能力，实现高铁客运站通过能力的最大化；即有
3.根据权利要求1所述的一种高铁车站与动车运用所收发作业协同优化方法，其特征在于，所述模型的约束条件包括:列车类型比例约束、到发线占用唯一性约束、存车线占用唯一性约束、车站咽喉进路占用唯一性约束、动车所咽喉进路占用唯一性约束、列车动走线占用唯一性约束和列车动走线行车间隔约束。
【专利技术属性】
技术研发人员：熊盛，董云松，韩国兴，杨辉，左玉东，邱绍峰，李加祺，李经伟，刘高坤，杨震，杨润芝，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。