有效
重载铁路列车群组运行下线路通过能力计算方法及装置
张永恒、赵军、苏璇、杨在旭、王文斌、彭其渊、孙立公、宋宗莹、王兴中
中国神华能源股份有限公司
摘要
本发明提供了一种重载铁路列车群组运行下线路通过能力计算方法及装置,涉及列车群组分析技术领域,所述方法包括计算列车群组运行下的间隔时间参数;绘制列车区间运行图;基于列车区间运行图和间隔时间参数,构建单线运行图周期模型;基于间隔时间参数构建列车群组运行下双线重载铁路的列车群组追踪模型;对单线运行图周期模型进行线性化后求解,得到最小限制区间运行图周期,基于最小限制区间运行图周期计算列车群组运行下单线重载铁路线路通过能力;根据列车群组追踪模型计算列车群组运行下不同阶段的双线重载铁路通过能力。本发明解决了现有线路通过能力计算方法中,未考虑群组运行组织方法的特殊性,不能适用于群组运行下能力的计算的问题。
1.一种重载铁路列车群组运行下线路通过能力计算方法,其特征在于,包括:基于列车信息计算列车群组运行下的间隔时间参数,所述间隔时间参数包括车站间隔时间参数、组间追踪间隔时间参数和组内追踪间隔时间参数;基于列车在站会让方式,绘制列车群组运行下单线重载铁路区间的运行线,得到列车区间运行图;基于所述列车区间运行图、所述车站间隔时间参数和所述组内追踪间隔时间参数,构建单线运行图周期模型,所述单线运行图周期模型的目标函数为最小化限制区间运行图周期;基于所述组间追踪间隔时间参数,构建列车群组运行下双线重载铁路的列车群组追踪模型;对所述单线运行图周期模型进行线性化后求解,得到最小限制区间运行图周期,基于所述最小限制区间运行图周期计算列车群组运行下单线重载铁路线路通过能力;根据所述列车群组追踪模型计算列车群组运行下不同阶段的双线重载铁路通过能力。
2.根据权利要求1所述的重载铁路列车群组运行下线路通过能力计算方法,其特征在于,所述基于列车信息计算列车群组运行下的间隔时间参数,所述间隔时间参数包括车站间隔时间参数和追踪间隔时间参数,包括:获取列车信息,所述列车信息包括第一信息和第二信息,所述第一信息包括对向列车通过进站距离所需要的时间、先到列车完全进入股道后办理后续对向列车通过作业的时间和会车间隔时间,所述第二信息包括组内参数和组间参数;基于所述第一信息计算车站间隔时间参数,所述车站间隔时间参数包括群组运行下列车不同时到达时间和群组运行下列车会车间隔时间;基于所述第二信息计算组间追踪间隔时间参数和组内追踪间隔时间参数,所述组间追踪间隔时间参数包括组间区间追踪间隔时间、组间出发追踪间隔时间和组间到达追踪间隔时间,所述组内追踪间隔时间参数包括组内区间追踪间隔时间、组内出发追踪间隔时间和组内到达追踪间隔时间。
3.根据权利要求2所述的重载铁路列车群组运行下线路通过能力计算方法,其特征在于,所述基于所述列车区间运行图、所述车站间隔时间参数和所述组内追踪间隔时间参数,构建单线运行图周期模型,包括:基于列车在站会让方式、所述车站间隔时间参数和所述组内追踪间隔时间参数,计算相邻两站的车站间隔时间和单线区间追踪间隔时间;基于车站的起车附加时分和停车附加时分,计算相邻两站的列车附加时分;基于上下行列车区间纯运行时间、所述相邻两站的车站间隔时间、所述单线区间追踪间隔时间和所述相邻两站的列车附加时分,计算列车区间运行图任一区间的运行图周期;基于所有区间的运行图周期构建单线运行图周期模型,设置单线运行图周期模型的约束条件。
4.根据权利要求3所述的重载铁路列车群组运行下线路通过能力计算方法,其特征在于,所述设置单线运行图周期模型的约束条件,包括:基于上下行列车到站间隔、所述车站间隔时间参数和所述组内追踪间隔时间参数,构建车站间隔时间约束;根据单线群组内列车数,构建到发线数量约束;基于车站上下行列车的作业情况和列车在站会让方式,构建会让方式约束;将所述车站间隔时间约束、所述到发线数量约束和所述会让方式约束共同作为所述单线运行图周期模型的约束条件。
5.根据权利要求2所述的重载铁路列车群组运行下线路通过能力计算方法,其特征在于,所述基于所述组间追踪间隔时间参数,构建列车群组运行下双线重载铁路的列车群组追踪模型,包括:划分列车群组运行下双线重载铁路的运行阶段,所述运行阶段包括列车群组区间追踪阶段、列车群组出发追踪阶段、列车群组到达追踪阶段和列车群组全线运行阶段;获取列车群组运行下双线重载铁路的双线参数信息,所述双线参数信息包括双线总运营时间、双线天窗时间、双线群组内列车数;基于所述双线参数信息和所述组间区间追踪间隔时间,构建第一公式,所述第一公式为列车群组区间追踪阶段的双线重载铁路通过能力计算公式;基于所述双线参数信息和所述组间出发追踪间隔时间,构建第二公式,所述第二公式为列车群组出发追踪阶段的双线重载铁路通过能力计算公式;基于所述双线参数信息和所述组间到达追踪间隔时间,构建第三公式,所述第三公式为列车群组到达追踪阶段的双线重载铁路通过能力计算公式;选取第三信息的最大值,所述第三信息包括每个区间的组间区间追踪间隔时间、每个区间的组间出发追踪间隔时间以及每个区间的组间到达追踪间隔时间;基于所述双线参数信息和所述最大值,构建第四公式,所述第四公式为列车群组全线运行阶段的双线重载铁路通过能力计算公式;通过所述第一公式、所述第二公式、所述第三公式和所述第四公式,构建列车群组运行下双线重载铁路的列车群组追踪模型。
6.根据权利要求1所述的重载铁路列车群组运行下线路通过能力计算方法,其特征在于,所述对所述单线运行图周期模型进行线性化后求解,得到最小限制区间运行图周期,基于所述最小限制区间运行图周期计算列车群组运行下单线重载铁路线路通过能力,包括:对所述单线运行图周期模型进行线性化后求解,得到最小限制区间运行图周期;获取列车群组运行下单线重载铁路线路的单线参数信息,所述单线参数信息包括单线总运营时间、单线天窗时间和单线群组内列车数;基于所述单线参数信息和所述最小限制区间运行图周期,计算列车群组运行下单线重载铁路线路通过能力。
7.一种重载铁路列车群组运行下线路通过能力计算装置,其特征在于,包括:获取模块,用于基于列车信息计算列车群组运行下的间隔时间参数,所述间隔时间参数包括车站间隔时间参数、组间追踪间隔时间参数和组内追踪间隔时间参数;绘制模块,用于基于列车在站会让方式,绘制列车群组运行下单线重载铁路区间的运行线,得到列车区间运行图;第一构建模块,用于基于所述列车区间运行图、所述车站间隔时间参数和所述组内追踪间隔时间参数,构建单线运行图周期模型,所述单线运行图周期模型的目标函数为最小化限制区间运行图周期;第二构建模块,用于基于所述组间追踪间隔时间参数,构建列车群组运行下双线重载铁路的列车群组追踪模型;第一计算模块,用于对所述单线运行图周期模型进行线性化后求解,得到最小限制区间运行图周期,基于所述最小限制区间运行图周期计算列车群组运行下单线重载铁路线路通过能力;第二计算模块,用于根据所述列车群组追踪模型计算列车群组运行下不同阶段的双线重载铁路通过能力。
8.根据权利要求7所述的重载铁路列车群组运行下线路通过能力计算装置,其特征在于,所述获取模块包括:获取单元,用于获取列车信息,所述列车信息包括第一信息和第二信息,所述第一信息包括对向列车通过进站距离所需要的时间、先到列车完全进入股道后办理后续对向列车通过作业的时间和会车间隔时间,所述第二信息包括组内参数和组间参数;第一计算单元,用于基于所述第一信息计算车站间隔时间参数,所述车站间隔时间参数包括群组运行下列车不同时到达时间和群组运行下列车会车间隔时间;第二计算单元,用于基于所述第二信息计算组间追踪间隔时间参数和组内追踪间隔时间参数,所述组间追踪间隔时间参数包括组间区间追踪间隔时间、组间出发追踪间隔时间和组间到达追踪间隔时间,所述组内追踪间隔时间参数包括组内区间追踪间隔时间、组内出发追踪间隔时间和组内到达追踪间隔时间。
9.根据权利要求8所述的重载铁路列车群组运行下线路通过能力计算装置,其特征在于,所述第一构建模块包括:第三计算单元,用于基于列车在站会让方式、所述车站间隔时间参数和所述组内追踪间隔时间参数,计算相邻两站的车站间隔时间和单线区间追踪间隔时间;第四计算单元,用于基于车站的起车附加时分和停车附加时分,计算相邻两站的列车附加时分;第五计算单元,用于基于上下行列车区间纯运行时间、所述相邻两站的车站间隔时间、所述单线区间追踪间隔时间和所述相邻两站的列车附加时分,计算列车区间运行图任一区间的运行图周期;第一构建单元,用于基于所有区间的运行图周期构建单线运行图周期模型,设置单线运行图周期模型的约束条件。
10.根据权利要求9所述的重载铁路列车群组运行下线路通过能力计算装置,其特征在于,所述第一构建单元包括:第二构建单元,用于基于上下行列车到站间隔、所述车站间隔时间参数和所述组内追踪间隔时间参数,构建车站间隔时间约束;第三构建单元,用于根据单线群组内列车数,构建到发线数量约束;第四构建单元,用于基于车站上下行列车的作业情况和列车在站会让方式,构建会让方式约束;第五构建单元,用于将所述车站间隔时间约束、所述到发线数量约束和所述会让方式约束共同作为所述单线运行图周期模型的约束条件。




