[发明专利]高速铁路多线路列车运行图与到发线分配协同编制方法

说明书

本发明提供了一种高速铁路多线路列车运行图与到发线分配协同编制方法。该方法包括：考虑车站咽喉区线路资源占用和车站到发线的具体分配，构建区间‑车站咽喉区‑车站到发线三段式列车运行图编制框架；基于区间‑车站咽喉区‑车站到发线三段式列车运行图编制框架和设定的模型假设条件，建立列车运行图和到发线分配的协同编制模型；对列车运行图和到发线分配的协同编制模型进行求解，同时得到多线路的最优列车运行图和多车站的最优到发线分配方案。本发明通过构建区间‑车站咽喉区‑车站到发线三段式列车运行图编制框架，方便了列车运行图模型编制过程中最复杂的安全约束条件的表示，能够为智能化编制列车运行图提供决策支持。

技术领域

本发明涉及高速铁路运行控制技术领域，尤其涉及一种高速铁路多线路列车运行图与到发线分配协同编制方法。

背景技术

列车运行图规定了各列车在高铁物理网络中的运行路径以及在各车站等关键节点的到、发和通过时刻。编制过程中，通常将车站视为一个具有到发线数量约束的点，不考虑车站资源的利用，将两站之间的区间线路视为一个整体，同时，上下行列车通常单独规划，互不干扰。

到发线分配问题通常以列车运行图为输入，将列车运行图规定的当前车站所有列车合理地分配到到发线上，使列车进路无冲突且满足各项安全技术要求。因此，到发线分配问题不仅要考虑到发线资源，还应考虑咽喉区资源。

高铁多条线路相交时，传统列车运行图铺画采用“先单独铺画每条线路列车运行图，再协调车站到发线分配”的方法。列车运行图编制和到发线分配是密不可分的，传统分步式编制方法(即先编制列车运行图，后编制车站到发线分配计划)生成的列车运行图可能无法生成可行的到发线分配方案，需要引入人工交互，重新进行列车运行图的调整，并重复循环该过程直至两类方案均可行。

随着高速铁路的不断建设，线路交叉频率越来越大，跨线客流量增加，多条线路间列车运行组织联系越来越密切，衔接枢纽站的车站通过能力成为限制路网通过能力的瓶颈，多线路列车运行图在衔接枢纽站的协调问题“牵一发而动全身”，获得高效可行的列车运行图愈加困难。多线路列车运行图协同编制问题亟待解决。多线路列车运行图协同编制问题主要体现在衔接枢纽站资源的协同分配利用，目前针对多线路列车运行图的协同编制方法研究较少，考虑车站资源具体分配的研究几乎没有。

编制列车运行图和到发线分配方案是铁路运输组织的经典问题，既有研究主要将两类问题单独求解及优化。针对列车运行图编制问题，大多数学者基于宏观角度，将铁路运输网络划分为区间和车站两部分，建立了高铁周期列车运行图优化协同编制模型，车站主要考虑到发线数量约束，未涉及车站内部结构及具体到发线分配，假设列车上下行独立运行，互不干扰。

现有技术公开了一种基于区域协同的高速铁路列车运行图编制方法包括：将整个高速铁路网划分为若干个子网，子网内以干线为基础进行编制规格化程度高的类车运行图，跨线列车则基于区域子网进行选线。

上述现有技术中的基于区域协同的高速铁路列车运行图编制方法的缺点为：该方法中的列车运行图编制技术未考虑多条线路的相互协同，未考虑车站通过能力约束；或者，仅考虑车站到发线数量约束(即只考虑车站总到发线数量的约束，保证车站内同时列车在站数量小于车站到发线总数量)，但是并没有考虑列车在车站的具体到发线分配

该方法基于现有的传统二段式列车运行图编制框架，咽喉区资源利用情况无法考虑进去，但是多线路衔接枢纽车站的咽喉区利用复杂，对于未来智能编图影响较大，如若不考虑，需增加较多人工交互环节，才能保证列车运行图的安全可靠性。

发明内容

本发明的实施例提供了一种高速铁路多线路列车运行图与到发线分配协同编制方法，以克服现有技术的问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种高速铁路多线路列车运行图与到发线分配协同编制方法，包括：