【關(guān)鍵詞】模型,研究,調(diào)整,運(yùn)行,專線,列車,客運(yùn),
　列車在中間站由于進(jìn)行必要的技術(shù)作業(yè)、客貨作業(yè)、會(huì)車和越行等，必須發(fā)生的停站時(shí)間稱為列車在中間站的停車時(shí)分。技術(shù)作業(yè)與客貨作業(yè)的時(shí)間為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，在列車恢復(fù)正點(diǎn)運(yùn)行中，可調(diào)整度較小，定義為最小停站時(shí)間;列車的會(huì)讓和越行，在列車恢復(fù)正點(diǎn)運(yùn)行中，可調(diào)整度較大，定義為附加停站時(shí)間。
　?。ㄈ┸囌鹃g隔時(shí)間
　　車站間隔時(shí)間是指在車站上辦理兩列列車的到達(dá)、出發(fā)或通過作業(yè)所需的最小間隔時(shí)間。常用的車站間隔時(shí)間包括不同時(shí)到達(dá)間隔時(shí)間、會(huì)車間隔時(shí)間、同方向列車不同時(shí)發(fā)到間隔時(shí)間和不同時(shí)到發(fā)間隔時(shí)間等幾種，其值大小與車站信號(hào)、道岔操縱方法，車站鄰接區(qū)間的行車閉塞方法，以及車站類型、接近車站線路的平縱斷面情況，機(jī)車類型，列車重量和長(zhǎng)度等因素有關(guān)。在編制新列車運(yùn)行圖之前，每個(gè)車站都應(yīng)根據(jù)具體條件，查定各種車站間隔時(shí)間。
　　（四）追蹤列車間隔時(shí)間
　　在自動(dòng)閉塞區(qū)段，一個(gè)站間區(qū)間內(nèi)同方向兩列或兩列以上的列車，以閉塞分區(qū)間隔運(yùn)行，稱為追蹤運(yùn)行。追蹤運(yùn)行列車之間的最小間隔時(shí)間，稱為追蹤列車間隔時(shí)間。追蹤列車間隔時(shí)間由同方向列車間隔距離、列車運(yùn)行速度及信號(hào)、聯(lián)鎖、閉塞設(shè)備類型決定。
　　二、客運(yùn)專線列車運(yùn)行調(diào)整模型
　?。ㄒ唬┮阎獥l件
　　我國擬建的客運(yùn)專線線路條件為雙線自動(dòng)閉塞線路，其上下行線路條件基本相同，在本文當(dāng)中，僅研究下行方向，建立客運(yùn)專線的列車運(yùn)行調(diào)整模型。
　　設(shè)某區(qū)段A—B有M個(gè)車站，車站集為S={1,2,3，…,M}，對(duì)應(yīng)的區(qū)間集合為Q={1,2,3,…,M-1}，在該區(qū)段上運(yùn)行的列車集為T={1,2,3,…,N}，對(duì)于這一給定的調(diào)整區(qū)段和運(yùn)行基本圖來講，以下數(shù)據(jù)均為已知。
　　（二）客運(yùn)專線列車運(yùn)行調(diào)整的約束條件
　　對(duì)于客運(yùn)專線的列車運(yùn)行調(diào)整，考慮到其線路條件為雙線自動(dòng)閉塞，需考慮下列因素和限制條件:
　　(1)基本圖;(2)列車優(yōu)先級(jí);(3)區(qū)間最大通過能力;(4)車站股道運(yùn)用;(5)區(qū)間運(yùn)行時(shí)間參數(shù)及車站間隔時(shí)間參數(shù);(6) 反映調(diào)度員意圖的人工干預(yù);(7)相關(guān)限制條件
　　相關(guān)定義與約束條件的描述如下：
　　1、二元關(guān)系定義
　　這里引入td=來表示一天的時(shí)間，式中m為調(diào)整的最小時(shí)間單位。同時(shí),引入符號(hào)+-，表示對(duì)時(shí)間的二元運(yùn)算關(guān)系，其定義如下：
　　t1+t2=t1+t2,t1+t2≤tdt1+t2-td,t1+t2>td
　　t1-t2=t1-t2,t1-t2≥0t1-t2+td,t1-t2>0
　　（三）邏輯變量定義
　　定義布爾邏輯變量k,i如下
　　k,i=01
　　 等于0時(shí)列車i在k節(jié)點(diǎn)不停車通過
　　 等于1時(shí)列車i在k節(jié)點(diǎn)停車
　?。ㄋ模╇A躍狀態(tài)函數(shù)
　　定義二元階躍函數(shù)u(x,t)如下：
　　u(x,t)=0 x≤t1 x>t
　　（五）列車等級(jí)函數(shù)定義。定義level(•)為列車等級(jí)函數(shù)，level(i)表示列車i的等級(jí)，其值越小，列車等級(jí)越高。
　?。┛瓦\(yùn)專線列車運(yùn)行調(diào)整必須滿足的約束條件
　　1、區(qū)間運(yùn)行時(shí)間約束
　　Ak+1,i-Dk,i≥tik,k+1（1-2）
　　(i∈T;K∈S)
　　在此約束條件中，對(duì)于任意列車i，其在兩相鄰站的運(yùn)行時(shí)間不能小于允許該列車在該區(qū)間運(yùn)行的最小運(yùn)行時(shí)分。
　　2、車站作業(yè)時(shí)間約束
　　Ak,i-Dk,i≥k,i(Tk,i+kq+kt) （1-3）
　　在此約束條件中，把列車i在k站最小的作業(yè)時(shí)分，停車和起動(dòng)附加時(shí)分三者之和記為列車i在車站k的最小作業(yè)時(shí)間。
　　3、車站追蹤間隔約束。對(duì)于兩個(gè)相鄰列車i,j，其到達(dá)車站k的時(shí)刻需要滿足到達(dá)間隔時(shí)間，其出發(fā)時(shí)間需滿足出發(fā)間隔時(shí)間，描述如下：
　　Ak.j-Ak,i≥Ikd（1-4）
　　Dk.j-Dk,i≥Ikd(1-5)
　　4、列車越行約束。當(dāng)列車i的后行列車j級(jí)別高于列車i時(shí)，level(j)> level(j)時(shí)，如果列車j要越行列車i，則必須滿足一定的越行約束條件：
　　 Ak.j-Ak,i≥Ikd（1-6）
　　 Dk.j-Dk,i≥Ikd（1-7）
　　level(j)>level(j) （1-8）
　　5、出發(fā)時(shí)間約束
　　客運(yùn)專線上運(yùn)行的使旅客列車，對(duì)于旅客列車來說，列車的出發(fā)時(shí)刻不能早于計(jì)劃圖定時(shí)刻。
　　6、同向列車同一區(qū)間占用約束約束。為了保證行車安全，列車的交會(huì)和越行只能在車站進(jìn)行，在區(qū)間內(nèi)無法進(jìn)行，因此，對(duì)于先后兩列列車i,j，對(duì)同一區(qū)間的占用必須遵循先后原則，即先進(jìn)先出，后進(jìn)后出。
　　三、目標(biāo)函數(shù)
　　列車運(yùn)行調(diào)整就是在列車出現(xiàn)晚點(diǎn)時(shí)，改變列車在車站的到發(fā)時(shí)間，列車運(yùn)行調(diào)整的目的是“按圖停車”，提高正點(diǎn)率。評(píng)價(jià)一個(gè)列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃需要一個(gè)衡量的標(biāo)準(zhǔn)，也就是用于調(diào)整評(píng)價(jià)的目標(biāo)函數(shù)。
　　在實(shí)際調(diào)整過程中，列車的調(diào)整相對(duì)于不同的晚點(diǎn)列車有不同的調(diào)整順序，不同等級(jí)的列車對(duì)其恢復(fù)正點(diǎn)運(yùn)行的要求也不同，在客運(yùn)專線上，開行的有高速動(dòng)車組和普通中速列車，顯然，高速列車和中速列車晚點(diǎn)相同時(shí)分時(shí)前者帶來的損失更大。因此，本文采用調(diào)度區(qū)段內(nèi)列車晚點(diǎn)函數(shù)作為調(diào)整評(píng)價(jià)目標(biāo)函數(shù)，定義為調(diào)度區(qū)段內(nèi)所有列車在所有站的到發(fā)晚點(diǎn)。
　　加權(quán)值是列車運(yùn)行調(diào)整思想的重要體現(xiàn)，分為一般性規(guī)定和個(gè)性化規(guī)定。般性規(guī)定主要是指列車等級(jí)以及運(yùn)行調(diào)整中的一般規(guī)定;列車等級(jí)可以根列車屬于高速、中速等列車性質(zhì)確定，具體設(shè)計(jì)中可以規(guī)定每一等級(jí)對(duì)應(yīng)種加權(quán)值，也可以通過人機(jī)界面為調(diào)度員提供臨時(shí)修改列車加權(quán)值的手段。算加權(quán)值時(shí)，也可以將列車已完成里程等列車晚點(diǎn)狀態(tài)(一般采用相對(duì)值:車已運(yùn)行距離/列車計(jì)劃運(yùn)行總距離或者列車未完成運(yùn)行距離/列車計(jì)劃運(yùn)總距離)等其他概念加入加權(quán)值，以體現(xiàn)調(diào)度員運(yùn)行調(diào)整的個(gè)性化思想。
　　四、總結(jié)
　　鐵路實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸調(diào)度管理的自動(dòng)化、智能化、信息化，是鐵路運(yùn)輸管理現(xiàn)代化的迫切需要，是長(zhǎng)期以來全世界鐵路運(yùn)輸工作者及學(xué)者一直探索的技術(shù)難題。本文針對(duì)鐵路運(yùn)輸指揮自動(dòng)化的核心問題—列車運(yùn)行調(diào)整進(jìn)行以下研究:
　　1、分析了影響列車運(yùn)行調(diào)整的因素，指出了客運(yùn)專線列車運(yùn)行調(diào)整的特點(diǎn)及調(diào)整策略。
　　2、以列車總加權(quán)晚點(diǎn)時(shí)間最小為優(yōu)化目標(biāo)，建立了客運(yùn)專線列車運(yùn)行調(diào)整計(jì)劃的規(guī)劃模型。