[发明专利]一种高铁动车所通过能力计算方法及系统

说明书

本发明涉及高铁技术领域，具体而言，涉及一种高铁动车所通过能力计算方法及系统。所述方法包括：构建高铁动车所通过能力计算模型；生成可行的动车组调车作业计划初始方案，得到动车所最大通过能力初始值；以最晚动车组出动车所时刻最小为优化指标，对动车组调车作业计划方案进行优化调整，得到最晚动车组出动车所时刻最小的调车作业方案；继续运用动车组调车作业计划编制原则增加安排动车组，并继续优化动车组调车作业计划方案，直到动车所能力用尽，此时得到的最大整备动车组数即为动车所通过能力。本发明建模过程方便简单、建模标准统一，方法真实可靠，方法考虑因素全面，具有很好的操作性、通用性和可重用性。

技术领域

本发明涉及高铁技术领域，具体而言，涉及一种高铁动车所通过能力计算方法及系统。

背景技术

高铁动车所，是指承担动车组除高级修以外的全部维修工作以及动车组存车作业，一般设置在高速铁路线路始发站、终到站、枢纽站附近，保证动车组具有安全正常运用状态的维修整备场所。动车所通过能力，是指一定设备条件和作业方式下，在给定时段内动车所能接发并整备的最大动车组数量。

目前高铁动车所通过能力计算方法研究较少，主要沿用普速车站通过能力的计算思路及方法进行计算，计算结果准确度不高，主要问题提现在：

1、沿用普速车站、客车整备所的传统的利用率法进行计算，该方法要求对公式中各种参数进行选定，限于各种参数取值的影响，计算结果准确度不高。

2、计算过程中，将动车所设备看作多个独立环节进行能力分析，缺乏动车所设备一体化运用下的通过能力研究。

3、传统的利用率法仅得到能力估算值，无法有效衡量动车所与相邻区间、高铁车站通过能力的协调性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高铁动车所通过能力计算方法及系统，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一方面，本申请提供了一种高铁动车所通过能力计算方法，所述方法包括：

构建高铁动车所通过能力计算模型；根据约束条件和决策变量，运用动车组调车作业计划编制原则，生成可行的动车组调车作业计划初始方案，得到动车所最大通过能力初始值；以最晚动车组出动车所时刻最小为优化指标，对动车组调车作业计划方案进行优化调整，得到最晚动车组出动车所时刻最小的调车作业方案；继续运用动车组调车作业计划编制原则增加安排动车组，并继续优化动车组调车作业计划方案，直到动车所能力用尽，此时得到的最大整备动车组数即为动车所通过能力。依据最大能力通过能力使用下的动车组调车作业计划方案，确定出动车所的设备能力瓶颈，确定动车所各设备能力协调匹配性，通过调整能力瓶颈的设备使用方案，提高动车所通过能力的利用率。

可选地，所述高铁动车所通过能力计算模型，包括：

构建模型目标函数；构建约束条件。

所述目标函数如公式(1)所示：

公式(1)中，Z为各方向不同整备作业流程的动车组之和，n_i表示动车所办理的整备作业流程i的动车组数；

所述约束条件包括如下公式：

公式(2)中，n_i表示动车所办理的整备作业流程为i的动车组数，n_i′表示动车所办理的整备作业流程为i′的动车组数，R_i/i′为设定的常数，表示根据动车组运用计划规定的以某一整备作业流程为i′的动车组数为分母得到的整备作业流程为i的接发动车组比例，即相对于变量i，参数i′是固定的；