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计算机编制周期性列车运行图关键技术的研究的任务书
任务书
一、背景及研究意义
周期性列车运行图是指列车在一定时间段内按一定的路线、速度、时刻和间隔时间运行的计划。运行图的编制是铁路运输计划与调度的基础,对于保证线路的安全、提高列车的利用率、降低运行成本等方面有着重要的意义。近年来,随着铁路交通运输业的快速发展和信息技术的广泛应用,周期性列车运行图编制技术也取得了不小的进展。然而,由于列车的运行受到许多因素影响,如客流量、天气、设备故障等,因此列车运行图的编制难度较大,需要借助计算机与数学优化算法等技术进行支持,才能更加高效、精确、可靠地完成。
因此,本研究旨在深入探讨周期性列车运行图编制的关键技术,并基于此开展相应的理论与实践研究,以实现更加高效、精确、可靠的运行图编制。
二、研究内容与目标
1.系统分析周期性列车运行图的特点及编制过程。
2.研究列车时刻表、区间运行时间、列车间隔时间等关键因素对列车运行的影响,建立相应的数学模型。
3.探究运行图编制中的多种优化算法,如遗传算法、模拟退火算法等,并对其效果进行比较分析。
4.基于数学模型与优化算法,设计与实现一个自动化列车运行图编制系统,提高编制效率与准确度。
5.针对实际情况,分析问题、解决问题,对编制系统的优化进行不断深化和探索。
三、研究方法
1.文献综述法:对周期性列车运行图编制的相关文献与案例进行综述分析。
2.数理统计法:对列车时刻表、区间运行时间等数据进行统计分析,建立相应的数学模型。
3.优化算法研究法:研究各种多目标优化算法,并根据运行图编制中的实际问题对其进行改进。
4.程序设计方法:设计与实现一个自动化列车运行图编制系统,进行实验验证与效果验证。
5.实地调研法:制定调研计划,到铁路部门进行调研,收集资料,深入了解铁路运行情况,分析实际问题,不断完善研究成果。
四、预期成果
1.对周期性列车运行图编制的多种关键技术进行归纳整理,并提出相应的解决方案。
2.对列车时刻表、区间运行时间等关键因素进行分析,并建立相应的数学模型,提高编制效率与准确度。
3.研究各种优化算法,并实现一个自动化列车运行图编制系统,提高列车运行的效率与安全性。
4.实地调研,深入探讨铁路部门的实际问题,并对编制系统进行根据问题进行深化和探索。
五、时间计划
第1-2个月:文献综述、调研计划制定。
第3-4个月:数学模型建立及优化算法研究。
第5-6个月:自动化编制系统设计及实现。
第7-8个月:实验验证及效果分析。
第9-10个月:成果论文撰写、试读修改。
第11-12个月:论文终稿修改及答辩。
六、参考文献
[1]丁兆良,王思满.铁路操作研究要论[M].北京:北京交通大学出版社,2007.
[2]BobbioA,CiancamerlaE,TadeiR,etal.Articleretimingandreschedulingofrailwaytimetable[J].TransportationresearchpartC:emergingtechnologies,2009,17(5):399-418.
[3]KüçükumaliT,UlusoyG.Acolumngenerationapproachtotheoptimizationofpassengertraintimetables[J].TransportationresearchpartB:methodology,2010,44(3):380-394.
[4]KepaptsoglouK,BonettoM,CorradiM.Timetablereschedulingforhigh-speedtraincontrolunderuncertaintiesanddisturbances[J].TransportationresearchpartC:emergingtechnologies,2017,76:190-205.
[5]JinCT,RyuJH,LeeS.Anoptimizationmodelforthestrategicdesignofrailwaytimetablestakingintoaccountpunctualityperformancemeasures[J].TransportationresearchpartC:emergingtechnologies,2018,97:229-246.
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