面向冲突化解的双线交汇区段列车编队双层优化模型
作者:
作者单位:

1.同济大学 上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室,上海 201804;2.同济大学 道路与交通工程教育部重点实验室,上海 201804

作者简介:

宁 正,博士生,主要研究方向为轨道交通运行组织及控制。 E-mail:2010759@tongji.edu.cn

通讯作者:

张 雷,教授,博士生导师,工学博士,主要研究方向为人工智能及系统安全。 E-mail:reizhg@tongji.edu.cn

中图分类号:

U268.6

基金项目:

国家自然科学基金(52172329);同济大学交叉学科研究项目(2022-5-YB-06)


Virtual Coupling Train Marshaling Bi-level Optimization Model for Conflict Resolution at Junctions
Author:
Affiliation:

1.Shanghai Key Laboratory of Rail Infrastructure Durability and System Safety, Tongji University, Shanghai 201804, China;2.Key Laboratory of Road and Traffic Engineering of the Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 201804, China

Fund Project:

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    摘要:

    针对虚拟编组列车在双线交汇区段上面临的冲突与通过效率问题,提出了多种速度组编协调策略。将列车汇入时间、次序、编队组合和速度序列决策集成在双层优化模型中,上层模型优化通过效率,下层模型提高编队质量;设计双层嵌套粒子群算法,将汇入时间作为双层模型的中间交互变量,使列车群能根据环境需求收敛于不同队形。仿真结果表明,加入协调速度优化可以提高组编过程效率,双层编队模型可以在确保编队结构稳定性和均衡性的同时提高既有线路通过率。

    Abstract:

    In addressing the conflicts and throughput efficiency issues for virtual train formations at junctions, various marshaling coordination strategies were proposed. The train merging timing, sequence, formation composition, and speed sequence decisions were integrated into a bi-level optimization model. The upper-layer model optimizes the throughput efficiency, while the lower-layer model improves the virtual coupling formation quality. A bi-level nested particle swarm algorithm was designed, with the train merging time serving as an intermediate interactive variable between the two layers, enabling the convergence of train formations to different configurations based on environmental demands. Simulation results demonstrate that the inclusion of coordinated speed optimization can enhance the efficiency of the coupling process. The bi-level optimization model can increase the throughput efficiency of existing lines while ensuring the stability and balance of marshaling structures.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

宁正,张雷,何积丰.面向冲突化解的双线交汇区段列车编队双层优化模型[J].同济大学学报(自然科学版),2024,52(1):18~26

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  • 收稿日期:2022-12-30
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  • 在线发布日期: 2024-01-27
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