【摘 要】
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高速铁路夕发朝至列车以其特有的产品特性在实际开行中广受青睐。随着高速铁路修建并逐步成网,旅客乘坐高速铁路夕发朝至列车的长距离出行需求也在不断增长,高速铁路夕发朝至列车的大规模网络化开行将成为必然趋势。深入并系统研究高速铁路夕发朝至列车在哪些线路上开行、怎样开行等问题,是今后高速铁路夕发朝至列车开行方案不断优化的必然要求。本文分析和借鉴了实际的开行方案和已有的研究成果,以解决铁路现场实际问题为出发点
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高速铁路夕发朝至列车以其特有的产品特性在实际开行中广受青睐。随着高速铁路修建并逐步成网,旅客乘坐高速铁路夕发朝至列车的长距离出行需求也在不断增长,高速铁路夕发朝至列车的大规模网络化开行将成为必然趋势。深入并系统研究高速铁路夕发朝至列车在哪些线路上开行、怎样开行等问题,是今后高速铁路夕发朝至列车开行方案不断优化的必然要求。本文分析和借鉴了实际的开行方案和已有的研究成果,以解决铁路现场实际问题为出发点,运用了数理统计分析、聚类分析、KNN类比预测、图解法、数学建模等多种定性与定量方法,对构成和影响高速铁路夕发朝至列车开行方案的要素进行了系统研究。本文不同于其他相关论文仅针对高速铁路夕发朝至列车开行中的某一问题展开独立研究,本文更加系统和全面的将高速铁路夕发朝至列车开行方案涉及到的一系列研究内容整合,形成一整套高速铁路夕发朝至列车开行方案设计的过程研究,更具理论指导和实际应用价值。本文的主要研究内容包括:(1)从路网条件角度分析了高速铁路夕发朝至列车的供给市场。本文从路网的距离和节点出发,分析了列车合理开行距离,运用了聚类分析法划分了高铁车站节点等级,得到了可作为高速铁路夕发朝至列车起讫点或重点停站的36个一级大节点,针对大节点间形成的630个OD进行了距离分布范围和高铁贯通情况分析。(2)从客流需求角度分析了高速铁路夕发朝至列车的需求市场。基于已开行线路的客流数据进行了多维度的客流特性分析,比选不同客流预测方法,提出了基于类比的K近邻(KNN)客流预测法,类比已开行线路的OD客流,确定影响客流预测的特征变量。运用已构建的KNN客流预测模型预测出大节点间的高铁夕发朝至客流,结合客流开行条件生成了全路网高铁夕发朝至列车开行线路备选集。(3)天窗设置与开行模式优化。在具备客流支撑条件下,考虑线路的技术条件,研究了列车夜间运行与天窗设置间协调问题即开行模式的选择问题。比较总结了不同开行模式的特点和适用范围。着重对适合于全路网、可实现多线路天窗协调的周期性移动压缩天窗模式进行了优化建模。优化目标是使组织难度最小,量化为以最少的关键区间数(留天窗缝的区间)覆盖所有线路,实现全路网开行最优。(4)案例研究。运用Python及CPLEX等求解了优化模型,并对结果进行了分析,进一步利用图解法确定了高速铁路夕发朝至列车的停站方案。验证了论文研究成果的可行性和实用性。
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