这篇文档主要介绍了一个关于高速铁路枢纽站到发线运用计划编制与评价的研究,该研究是交通运输规划与管理专业的一份毕业答辩项目。论文的核心内容包括五个部分:提出研究问题、研究对象分析、模型与算法、仿真与评价以及案例验证。
1. 提出研究问题:研究旨在解决高铁枢纽站如何提升客运服务水平、提高设备运用效率以及确保列车运行计划的准确性。针对现有研究中计划编制与评价结合方面的不足,提出采用Petri网进行仿真评价,并计划开发一个到发线运用计划编制与评价一体化系统。
2. 研究对象分析:研究对象为伸入城市中心区、技术作业复杂的高铁枢纽站,涉及始发、通过、终到和折返列车等多种技术作业类型。分析了枢纽站的特点,如大规模、多交叉干扰和高接发车数。
3. 模型与算法:建立了包含两个目标函数(到发线利用均衡和旅客乘降便捷)的优化模型,并设置了5个约束条件。模型使用了免疫克隆选择算法进行求解,这是一种基于生物进化原理的优化方法,通过抗体初始化、亲和度计算、记忆细胞分化等步骤寻找最优解。
4. 仿真与评价:运用Petri网理论进行建模,包括经典Petri网、着色Petri网、赋时着色Petri网和分层赋时着色Petri网。建模过程包括高铁枢纽站简化布置图的抽象、要素的提取、顶层模型和道岔子网模型的建立。通过Petri网进行仿真,评价指标包括占用时间统计和不便捷度统计,以评估计划的效率和乘客体验。
5. 案例验证:这部分可能包含了实际案例的应用,演示了数据导入、评价优化对比的过程,验证了模型的有效性和实用性。
总结来说,这份研究深度探讨了高铁枢纽站的运营优化问题,通过建立数学模型和运用生物启发式算法来解决复杂的调度问题,并通过Petri网仿真进行了深入的评价。这不仅对于提升高铁运输效率有实际意义,也为类似复杂系统的优化提供了理论支持和方法论参考。