[发明专利]一种分析铁路基础设施能力的参数压缩法

说明书

本发明提出了一种分析铁路基础设施能力的参数压缩法，旨在针对各种列车运行组织方式，分析列车运行所需数据所确定的铁路基础设施能力利用情况。在给出用于列车运行组织方式和铁路基础设施运营所需要数据的条件下，该方法能够快速地计算出所分析铁路基础设施的能力利用情况。所得到的铁路基础设施能力利用描述可以用于辅助列车运行图编制与调整，并对相关的能力利用指标进行分析。此外，该方法还可以用于铁路基础设施和机车车辆的使用管理，从而达到提高列车运行图质量和运营组织水平，以及改善各项铁路设备使用等目的。

技术领域

本发明涉及铁路运输组织技术领域，特别涉及一种铁路基础设施能力分析和列车运行图调整方法。

背景技术

通过能力一直是铁路运输行业和铁路运输管理学科所关注的重要问题，各种铁路运输基础设施与机车车辆等铁路运输资源在铁路运输组织下最终向社会输出的铁路运输产品的重要指标。根据《中长期铁路网规划》，中国铁路网规模达15万公里，其中高速铁路3万公里，将对中国经济社会发展发挥更加重要作用。而在随着欧盟第四个铁路一揽子计划的推行，通过建立单一铁路区域等计划，铁路在整个欧盟运输市场的地位也将得到提高。除此之外，由于高速铁路相对其他交通方式所具有的安全、快速、舒适、节能等方面的优势，可以预见高速铁路将成为各国竞相发展的重要交通方式，从而提高铁路基础设施管理和能力分析的地位。

目前，在铁路运营中，计算铁路区间通过能力的扣除系数法，以及分析铁路能力的最小间隔法和UIC 压缩法存在如下不足：

(1)扣除系数法只能基于限制区间通过能力给出某部分基础设施开行列车数量上限；

(2)最小间隔法只能基于开行列车种类估计基础设施的占用情况；

(3)应用UIC压缩法分析铁路基础设施能力必须基于完整的列车运行图，因而效率较低，成本较高；

(4)三种方法均无法完备地描述铁路基础设施能力的利用，也无法为列车运行图调整提供有效手段。

发明内容

针对以上现有技术，本发明提出了一种分析铁路基础设施能力使用的参数压缩法，旨在解决现有技术效率低、成本高，以及难以辅助列车运行图调整等问题。

为了达到以上技术目标，本发明基于目标铁路基础设施的参数和列车运行参数(或编制目标铁路基础设施列车运行图的列车运行基础参数，亦或是已经编制好的列车运行图数据)建立参数压缩法的函数体系，通过分析列车追踪运行过程得到铁路基础设施能力利用的关键信息，并在此基础上分析包含越行和不包含越行的追踪运行列车的铁路基础设施时间占用。基于铁路基础设施时间占用分析，即通过参数压缩得到紧密铺画的列车运行图，建立目标铁路基础设施能力利用的数学模型，从而可以计算铁路基础设施时间总量的最小值；并在此基础上建立目标区段铁路基础设施能力利用的相关指标，并通过分析跟实际运营相关的参数调整引起相应铁路基础设施能力利用的变化，得到列车运行调整的策略。

为了解决以上发明目的，本发明还采用了如下的技术方案，一种分析铁路基础设施能力的参数压缩法，包括以下步骤：

S1：建立参数压缩法的函数体系；

S2：识别追踪运行列车在其公共运行区段的关键信息；

S3：分析目标铁路基础设施的占用；以及

S4：量化目标铁路基础设施能力利用的相关指标。

作为优选地，建立参数压缩法的函数体系包括如下内容：

S11：所述参数压缩法的函数体系包括：列车运行过程描述，和追踪运行列车的运行关系描述。

S12：所述参数压缩法的函数体系与目标铁路基础设施运营所采用的列车运行线建模方式相对应；且