[发明专利]一种考虑多种资源约束的高速铁路通过能力计算方法

权利要求书

1.一种考虑多种资源约束的高速铁路通过能力计算方法，其特征在于，所述方法包括：

S1：获取高速铁路的已知数据，将高速铁路运行时间分为多个时间窗，并针对多个时间窗分类已知数据；

S2：建立考虑车站股道分配和动车组运用的高速铁路运行图计算的优化模型和约束条件，在每个时间窗内通过压力测试算法进行列车铺画；

S3：在多个时间窗内依次铺画列车后得到高速铁路的列车运行图满图，统计各个时间窗内的列车数量，得到当前列车开行模式下的高速铁路通过能力值。

2.根据权利要求1所述的一种考虑多种资源约束的高速铁路通过能力计算方法，其特征在于，所述已知数据包括基础设施信息、列车开行方案信息和列车运行图参数。

3.根据权利要求2所述的一种考虑多种资源约束的高速铁路通过能力计算方法，其特征在于，所述基础设施信息包括车站与车站集合、列车与列车集合和区间与区间集合；

所述列车开行方案信息包括列车路径上的车站集合、区间集合、若列车在车站停站或通过，可选择的股道集合、区间的起始车站和终止车站和列车的始发车站及终到车站；

所述列车运行图参数包括列车在始发站的最晚出发时刻、列车在始发站的最早出发时刻、列车在区间的纯运行时分、列车在区间的起动附加时分、列车在区间的停车附加时分、列车追踪其他列车的间隔时间、列车与其他列车在车站的最小接续时间、列车在车站的计划停站时分以及股道的占用时间间隔。

4.根据权利要求1所述的一种考虑多种资源约束的高速铁路通过能力计算方法，其特征在于，S2中针对多个时间窗依次铺画列车形成高速铁路的列车运行图时，只铺画与当前时间窗范围内相关的列车运行线，将跨时间窗列车的数据作为下一个时间窗的已知条件继续铺画列车运行图。

5.根据权利要求4所述的一种考虑多种资源约束的高速铁路通过能力计算方法，其特征在于，所述跨时间窗列车为当前时间窗内未安排接续列车的前序列车、到站时间超过当前时间窗范围以及位于时间窗分界线后始发的列车。

6.根据权利要求1所述的一种考虑多种资源约束的高速铁路通过能力计算方法，其特征在于，所述压力测试算法为：在每个时间窗内，

初始状态为尚未加车的状态，采用所述优化模型进行求解，若求解成功，则转至“成对加车”状态，否则，抛出错误；

在成对加车状态下，成对向当前时间窗加入列车，并基于约束条件，采用所述优化模型进行求解，若求解成功，则重复本步骤，若求解失败，则转至“上行加车”状态；

在“上行加车”状态下，向该时间窗加入1列上行列车，并基于约束条件，采用所述优化模型进行求解，若求解成功，则重复本步骤，若求解失败，则转至“下行加车”状态。

在“下行加车”状态下，向该时间窗加入1列下行列车，并基于约束条件，采用所述优化模型进行求解，若求解成功，则重复本步骤，若求解失败，则当前时间窗运行图压力测试结束。

7.根据权利要求1所述的一种考虑多种资源约束的高速铁路通过能力计算方法，其特征在于，所述优化模型为

其中，f为列车，F为列车集合，δ_f为列车f的终到车站，a_f为列车f在各车站的到达时刻，ω_f为列车f的始发车站，d_f为列车f在各车站的出发时刻。

8.根据权利要求1所述的一种考虑多种资源约束的高速铁路通过能力计算方法，其特征在于，所述约束条件为始发时间窗约束、区间运行时分约束、停站时分约束、股道选择约束、追踪间隔约束、同向股道占用约束、反向股道占用约束、接续时间约束、接续关系约束和立即折返股道占用约束。