高速铁路列车流优化控制模型与算法研究

项目名称： 高速铁路列车流优化控制模型与算法研究

项目编号： No.71271022

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 管理科学

项目作者： 李克平

作者单位： 北京交通大学

项目金额： 53万元

中文摘要： 面向时速500公里/小时高速铁路建设的长远战略与现实需求，综合运用交叉科学中的理论和方法，在节能减排、高效运营和资源分配等方面开展列车流优化控制的理论和方法研究。研究高速度、高密度条件下列车运行的动态特性，以及列车流的演化机理。结合高速列车运行时的特性分析，构建高速度、高密度条件下多列车协同控制的模型和算法。研究不确定环境下，列车运行节能操纵策略以及多列车优化控制理论和方法。基于列车运行的准时性、舒适性和节能性目标需求，研究列车流优化控制的模型和算法。完善扰动情况下列车运行过程的冲突检测方法，在满足疏解策略的条件下建立列车流优化调整的模型和算法。在此基础上，进一步研究高速铁路网络中列车运行优化控制和车流组织一体化的理论和方法，实现铁路运输系统列车流控制的全局最优化。强调理论联系实际，通过分析实际测量数据，寻求一种能够有效改善高速铁路列车流运行状况的优化设计方案。

中文关键词： 轨道交通；优化控制；建模和仿真；；

英文摘要： To aim at the long-term strategies and actual demands of the high-speed railway transport with 500km/h, we integrate the interdisciplinary theories and methods to study the optimization and control of train flow, where our emphasis is focused on the respects of energy saving, high-efficiency operation and resource allocation,etc. Under the high-speed and high-density conditions, we study the dynamic characters of train movement, and the evolution mechanisms of train flow. Considering the dynamic characters of high-speed train, we study the cooperative control models and algorithms for train group. In uncertain environment, we study the control strategies of train energy saving, and the optimal control theories and methods of train group. Based on the demand of comfort, punctuality and energy saving, we propose some new control models and algorithms to optimize the evolution of train flow. Furthermore, under disturbance circumstance, we perfect the conflict detection method for train movement, and then establish the optimal adjust model as the conflict-free condition can be met. Moreover, on those mentioned above, we further investigate the integration of train optimization control and train operation schedule in high-speed railway networks so that the global optimization for train flow control can be achieved. A

英文关键词： Railway traffic；Optimal control；Model and simulation；；