[发明专利]一种高速铁路网络化列车运行方案图的建模方法

权利要求书

1.一种高速铁路网络化列车运行方案图的建模方法，其特征在于，包括：

步骤01：选取高速铁路路网，包括：列车运行方案图上的所有节点及连接线路；

步骤02：构建不同列车途径节点的决策变量以及逻辑关系；

步骤03：根据所述决策变量以及逻辑关系，构建列车全程旅行时间的计算公式；

步骤04：构建与列车运行方案图相关的预设约束和目标函数；

步骤05：基于步骤03-04，构建列车运行方案图模型，基于目标软件对所述运行方案图模型进行编译和求解，获得待验证方案图。

2.如权利要求1所述的建模方法，其特征在于，选取高速铁路路网，包括：列车运行方案图上的所有节点及连接线路的过程中，还包括：

定义所述节点，并用s表示，且所述节点的集合为S，s∈S；

定义两个不同车站的相邻节点之间的线路连接关系为区间e，即表示从节点s_k到节点s_k'构成的区间，含方向，区间集合为E；

其中，所述节点为列车运行方案图中车站的咽喉区。

3.如权利要求1所述的建模方法，其特征在于，构建不同列车途径节点的决策变量以及逻辑关系的过程中，还包括：

选取所述列车运行方案图上的列车l，列车集合为L，l∈L；

定义列车l途径节点s的时刻为为决策变量；

定义第i辆列车l_i与第j辆列车l_j在共同途径的节点s的前后关系为为决策变量，构建描述与逻辑关系的计算公式如下：

其中，为决策变量表示列车l_i、列车l_j途径节点s的时刻，单位为分钟；为决策变量，取值为0或者1，当列车l_i先于列车l_j途径节点s或两列车同时途径节点s时，等于1，否则等于0；M为已知参数，且为正整数。

4.如权利要求1所述的建模方法，其特征在于，构建不同列车途径节点的决策变量以及逻辑关系的过程中，还包括：

利用不同列车途径同一节点的前后顺序、列车在区间的越行关系、列车额外待避时间和列车旅行时间之间的逻辑关系，构建列车区间运行时间的计算公式，即列车途径某个节点的时刻等于在上一个相邻节点的途径时刻、列车纯运行时间、列车总额外待避时间之和：

其中，为决策变量表示列车l_i途径节点s_k、s_k'的时刻，单位为分钟，其中，节点s_k'为列车l_i途径节点s_k后按运行方向的下一途径节点，且节点s_k、s_k'属于不同的车站；为已知的参数，表示列车l_i在区间即从节点s_k到节点s_k'所需要的纯运行时间，如果列车l_i在节点s_k或s_k'所属的车站有停站，则纯运行时间包括列车所需的启停附加时分时间，单位为分钟；为已知的参数，表示列车l_i在区间的运行时间的最大值，单位为分钟；表示列车l_i在区间被其他列车越行时所产生的总额外待避时间，其中，为已知的参数，表示列车l_i被其他列车越行一次所增加的额外的停站待避时间，中，为已知参数，表示列车l_i在车站的最小停站时间及列车启停附加时分时间之和；为已知参数，表示列车l_i在区间所涉及的车站是否有停站，有停站则等于0，没有停站则等于1，表示当列车l_i在区间所涉及的车站均无停站，即等于1时，需要为列车l_i新增一个停站，用来完成列车之间的越行，即列车旅行时间需要增加一次停站所需的最小停站时间及相应的启停附加时分，为决策变量，表示列车l_i在区间被其他途径该区间的列车越行的次数，其中为决策变量，表示列车l_i与另一列车l_j在节点s_k(s_k′)的前后关系，当列车l_i先于l_j途径节点s_k(s_k′)或两列车同时途径该节点时，等于1，否则等于0。