现代有轨电车调度模式研究开题报告

1. 研究目的与意义

一）选题背景

随着各城市现代有轨电车建设项目的不断实施，关于现代有轨电车运输及调度指挥的问题已变得日益突出，由于目前国内现代有轨电车通常采用非独立路权方式运行，对调度指挥的安全、正点和有序等提出了更高的要求，此外，随着城市轨道交通网络的逐步形成，目前分散的以线路为单位的调度指挥将逐步发展成集中式的综合轨道交通的监视、控制、操作和管理中心，确保运营和各系统安全可靠地运行，方便操作人员对运营过程实施全面的集中监控和管理，提高系统的应急处理能力。

现代有轨电车调度指挥系统是对有轨电车运行进行管理、指挥、控制和监控的综合型管理与控制一体化系统，实现对城市有轨电车的运输组织、运行监控、车辆运用、供电监控、环境监控和维修管理等，进行智能化、综合化和集成化管理，保证系统的管理水平和运行安全；协调处理城市有轨电车网络运行；减少系统的总拥有成本。

2. 课题关键问题和重难点

一、课题关键问题及难点

截至目前，调度指挥系统技术方案尚不完善，在调度指挥的过程中，有必要根据相关数据，列车运行实际情况等进行运输统计分析，并将统计结果发到相关部门，形成有效的反馈信息。加以完善。调度系统是有轨电车的神经中枢，负责制定并且实施运输计划，是保证列车运行畅通的核心系统，是确保各系统之间密切合作，相互配合共同实现运输目标，保证列车高效率运行不可缺少的关键系统。目前，在技术难点方面，主要解决以下关键问题：

（1）正常进路运行模式分析与研究

3. 国内外研究现状（文献综述）

三、文献综述

单线调度优化方面，施仲衡介绍了巴黎地铁14号线采用小编组、高密度的行车方式，通过调节行车密度满足不同时期和不同时段客流量变化需要，形成较为完备的理论体系；郑晓龙[19]分析了列车最小开行间隔的影响因素，推导出固定闭塞和移动闭塞系统下列车间隔的计算公式。在满足最大能力需求下，不同时段合理的列车开行间隔具有提高列车运营效益的作用。张飞舟[20]对公交车辆智能调度及相关技术进行了研究，提出了运用遗传算法和混合遗传算法来进行车辆调度优化的方法。童刚[21]建立了公交调度模型并求出均匀的发车间隔。董强[22]等探讨了带软时间窗的单线路单车型的公交调度问题，分别选择运力与运量的平衡、乘客的不方便程度与公交公司的成本最小作为目标函数建立公交调度的数学模型。牛惠民[23,24]教授通过对轨道交通的特点和需求的时变特征分析，建立了以动车组数量和运营成本为约束条件，以乘客等待时间最小为目标函数的模型，设计了遗传算法对问题进行求解，以南京市轨道交通1号线为背景进行算例分析。assis[25]等研究了城市轨道交通线路的客流时间动态特性以及车站乘客候车时间和乘降时间，据此提出了分时段列车时刻表的优化排定方法。furth[26]等利用数学规划的方法确定发车的频率和行车时间表，将公交补贴，车辆型号，乘客特点作为约束条件加以考虑。koutsopouls[27]等引入了乘客拥挤度的概念，同时考虑了公交调度中时间的相关性，用线性规划方法进行求解。andrdepalma[28]等研究了在给定公交车辆数量的前提下，当乘客对出行次数和时刻延误成本有不同的期望时，分析了单条线路的发车时刻优化方法。xuesongzhou[29]等针对单线铁路以所有列车运行时间最小为目标，以列车运行和安全要求为约束条件建立模型，利用分枝限界法对其求解。michaelr.bussieck[30]以列车载客能力为约束条件，建立了旅客列车开行方案的数学模型，并利用启发式算法对模型求解。christianliebchen[31]在列车均衡调度模式下，以乘客等待时间最小为目标建立模型，最后用遗传算法对模型求解。michiela.[32]根据列车的出发和到达的时间窗约束建立了np-完全问题及相应的启发式算法。

多线调度优化方面，casteili[33]等研究了城市轨道交通线网内换乘站衔接的各条线路的客流量、客流时间分布特性和方向特性，据此提出适应各线客流特征的列车时刻表的优化方法。rachelc.[34]讨论了在城市交通网络中乘客换乘问题，此文献通过以所有乘客换乘等待时间最小为目标，建立了混合整数规划模型，并对其求解得到协调列车时刻表。aceder[35]等针对公交网路中多个换乘点的存在，以车辆在换乘点的相遇次数最大化为目标进行优化，调整各线路的发车间隔，使得发车时刻表得到最大协同。曹仲明、顾保南[36]等人通过先进的信号系统和改进折返段布置方法，采用小编组、高密度的多线调度方案，达到最优的运输组织。丁晋春[37]通过分析不同阶段、不同城市轨道交通线路调度指挥中心的设置形式，介绍了网络化运营的城市轨道调度指挥中心设置的发展方向，并对设置方案提出建议。房霄虹[38]等人从网络化运营管理的角度出发，在准确把握轨道交通网络客流分布的基础上，研究城市轨道交通各线路间的协调问题，制定合理的网络规划和运营计划，以保证轨道交通网络的高效、安全和可靠运营。

4. 研究方案

四、方案论证及论文框架

通过对国内现代有轨电车调度模式研究成果的分析，总结技术方法。研究内容借鉴高速铁路及城市轨道交通调度系统建设的经验，对现代有轨电车的调度指挥系统运行模式及系统控制模式进行深入研究，阐述了现代有轨电车的调度系统的功能定位，在此基础上，提出构建现代有轨电车调度系统的方法及系统整体架构。

（1）系统定位

5. 工作计划