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动车组运用计划编制系统相关问题研究的开题报告题目：动车组运用计划编制系统相关问题研究一、研究背景及意义随着高铁建设的不断推进，动车组已成为我国高速铁路交通运输的主要载体。
动车组运用计划编制系统是指根据铁路公司的运营任务需求和线路运行情况，通过计算机技术和相关算法，确定动车组的运营计划和调度方案，逐步实现高速铁路的智能化运营管理。
在我国高速铁路的发展中，动车组运用计划编制系统发挥着越来越重要的作用。
研究动车组运用计划编制系统相关问题，对进一步完善高速铁路运营管理、提高运输效率、保障安全生产等具有重要的现实意义和应用价值。
二、研究内容及方法2.1 研究内容本文主要研究动车组运用计划编制系统的相关问题，包括但不限于：（1）影响动车组运用的主要因素及其量化计算方法。
（2）基于不同优化目标的动车组运用计划编制模型。
（3）动车组运用计划与列车间隔的协调优化方法。
（4）动车组运用计划与车辆、设备维修计划的协调优化方法。
2.2 研究方法本文将采用多种研究方法，包括文献综述、理论分析、实证研究和案例分析等，以深入探讨动车组运用计划编制系统的相关问题。
具体方法如下：（1）文献综述：对国内外相关领域的文献资料进行综合梳理和分析，为深入了解动车组运用计划编制系统相关问题提供理论支持。
（2）理论分析：对影响动车组运用的主要因素和优化目标进行理性分析和定量描述，为建立动车组运用计划编制模型提供理论基础。
（3）实证研究：通过数据分析和计算机模拟等方法，验证动车组运用计划编制模型的有效性和适用性。
（4）案例分析：结合实际案例，分析动车组运用计划编制系统在高速铁路运营管理中的作用和应用价值。
三、预期研究成果及贡献通过深入研究动车组运用计划编制系统相关问题，本文将达到以下预期成果：（1）确定影响动车组运用的主要因素和优化目标，为建立动车组运用计划编制模型提供理论基础。
（2）建立基于不同优化目标的动车组运用计划编制模型，并通过数据分析和计算机模拟等方法验证其有效性和适用性。
动车组运用计划编制问题及其优化罗荣辉;王焕民【摘要】在不固定区段运行方式下,文章以动车组接续时间最短和动车组使用均衡为优化目标,将动车组运用计划问题归纳为特殊的旅行商问题,建立运用计划编制的数学模型,并利用蚁群算法进行求解.最后结合武广铁路进行实例验证,结果表明该算法可有效求解动车组运用计划.【期刊名称】《高速铁路技术》【年(卷),期】2017(008)004【总页数】4页(P66-69)【关键词】动车组运用计划;旅行商问题;蚁群算法【作者】罗荣辉;王焕民【作者单位】兰州交通大学, 兰州730070;兰州交通大学, 兰州730070【正文语种】中文【中图分类】U292.35近年来，我国高速铁路迅速发展，给人们出行带来了极大的便利，也促进了国民经济的发展。
与此同时，动车组作为高速铁路的载客工具，其运用计划的编制也被越来越多的人研究。
现今，我国动车组运用计划的编制仍是传统的手工编制[1]，这既产生了大量重复工作，降低了编制的效率，又使得动车组的利用率不能达到最大，浪费了资源。
国内外很多学者对动车组运用问题做了深入研究，动车组运用计划一般是基于给定的列车运行图，综合考虑动车组的接续运行与检修计划转，建立数学模型并运用蚁群算法[2-4]、遗传算法[5]、模拟退火算法[6]等求解。
本文将动车组运用计划编制问题归纳为一种特殊的旅行商问题，根据运用计划特点建立数学模型，以动车组接续总时间最小和使用均衡为目标函数，并运用蚁群算法进行求解，最后以武广线为例进行算法验证。
动车组运用计划是在列车运行图给定的前提下，根据动车组检修规程的规定，对动车组在什么时间、在哪个车站、进行哪种类型的检修作出具体安排。
客运专线列车运行如图1所示，动车组运用计划如图2所示。
动车组运用计划按使用模式分为固定区段和不固定区段两种运用模式。
固定运用模式是指动车组只能在指定线路上运行，如图3所示，动车组只能担当A-C区段的列车任务。
不固定运用模式是指动车组在完成指定任务后，可根据情况担当区段的列车任务，如图4所示，动车组担当完G2→G3运行线后，可继续担当G5→G6→G8运行线，而不需要固定在A-B区段内。
武广高铁动车组交路计划编制摘要动车组作为旅客运输中一种重要的运载工具，严重影响着运输行业的发展，伴随着高速铁路网的完善，动车组的运行范围在不断地扩大。
自从高铁动车组革新以来，动车组设备，动车组的检修都发生了很大的变化，动车组的购置成本以及动车组在检修基地进行检修时的费用都十分昂贵，极度的耗费资源。
因此为了减少资源的浪费，使得动车组的运用更加有意义，一个好的交路计划能产生运输产生巨大的经济效益。
所以动车组交路计划的编制非常具有研究意义。
本文在研究借鉴了国内外的相关研究文献的基础上，总结了既有研究的相关研究，分析介绍相关内容，动车组在运用时需要注意的相关情况，动车组运用计划与交路计划之间的相互关系，还有就是在编制交路计划时需要考虑的约束条件。
结合相关因素，分析相关情况，考虑武广高铁这一具体实例，分析这一区段的数据，建立相关数学模型，然后使用lingo11进行求解，以最短接续时间为目标函数，求解一个最优的交路计划。
关键词：高速铁路；动车组交路计划；lingo11；0-1规划目录第1章绪论 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.2.1 国外研究现状 (2)1.2.2 国内研究现状 (2)1.2.3 既有现状总结 (3)1.3 论文研究内容与结构安排 (3)1.3.1 论文研究内容 (3)1.3.2 论文的结构安排 (4)第2章动车组交路计划编制理论分析及相关研究 (5)2.1 动车组交路计划 (5)2.1.1 动车组交路计划分析 (5)2.1.2 动车组交路计划与运用计划 (6)2.2 动车组运用方式 (6)2.2.1 固定使用方式 (7)2.2.2 不固定使用方式 (7)2.2.3 半固定使用方式 (7)2.3 动车组交路计划影响因素 (7)2.4 常用建模方法 (8)2.5 本章小结 (8)第3章武广高铁相关资料 (9)3.1 武广高铁简介 (9)3.2 运行车次 (9)第4章动车组交路计划编制模型的相关分析 (11)4.1 动车组交路计划编制问题的相关概述 (11)4.1.1 问题解析 (11)4.1.2 类似TSP问题 (11)4.2 建立模型 (12)4.2.1 问题假设 (12)4.2.2 数学符号定义 (12)4.2.3 相关数据分析 (13)4.2.4 目标函数分析 (14)4.3 优化模型 (14)第5章动车组交路计划模型的求解研究 (16)5.1 数据介绍 (16)5.2 求解结果 (16)5.3 本章小结 (18)第6章结论与展望 (19)6.1 论文总结 (19)6.2 展望 (19)参考文献 (20)附录A .................................................. 错误!未定义书签。
2019.05科学技术创新-37-动车组辅助系统工作原理分析和研究巨长磊(中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛266111)摘要：动车组列车是由若干动车组合为特征的列车，即多动力车辆组，也称之为高速列车，目前我国的铁路线路上运行着大量的和谐号动车组，简称CRH动车组列车，高速列车的运行速度可达到350km/h,行程中乘客不会有颠簸感，可为旅客提供舒适的乘客环境。
首先分析了国内和谐号动车组辅助供电系统概述，同时阐述了动车组辅助系统工作原理分析和研究，最后总结了全文，仅供参考。
关键词:动车组辅助系统；工作原理；分析研究中图分类号:U266文献标识码：A文章编号:2096-4390(2019)05-0037-02自经济全球化发展，我国动车组辅助技术得到了较好的发展,但也存在着一些问题，主要是因为当前的各类辅助电源，是以单机运行的方式,为满足运行需求一般会选择大容量的逆变器，进而无法保障逆变器的可靠性叫加之未能掌握整流逆变技术的核心原理，导致部分零部件造价较高，提升了动车使用成本，难以满足国产化需求叫本文主要阐述动车组辅助系统工作原理分析和研究,详细分析如下。
1国内和谐号动车组辅助供电系统概述动车组辅助供电系统主要包括:主电路、控制电路、辅助电路三部分。
辅助电路是由各种电线路、电气设备、辅助电源组成，通过分析电路系统的构成可得知，动车组行车必须用电负荷,不仅包括上述主要电路部分，还包含了各个电压等级电源、电负荷等，以此构成列车辅助电路。
供电辅助系统能够为动车组的高速运行提供保障，为乘客的出行提供便捷,为乘务员的工作提供支持。
据相关报道显示，我国机车辅助电路一般应用的是旋转劈相机供电形式,但在实际应用中，这类供电方式的弊端较大，比如：噪音大、供电效率不足等，且供电电网的恒定性不足叫目前，国内和谐号动车组辅助供电系统类型主要如下。
国内和谐号动车组辅助供电系统主要包括:CRH2动车组辅助供电系统、CRH3动车组辅助供电系统、CRH1动车组辅助供电系统、CRH5动车组辅助供电系统。
动车组辅助系统工作原理分析和研究随着科技的不断发展，动车组在铁路交通中的地位日益重要，其高速、高效、安全的特点受到了广大旅客的喜爱和肯定。
而动车组的高速行驶离不开各种先进的辅助系统的支持，这些辅助系统可以提升动车组的性能，保障旅客的出行安全。
对动车组辅助系统的工作原理进行深入分析和研究，对于提升动车组的整体性能具有重要的意义。
一、动车组辅助系统概述动车组辅助系统是指在动车组行驶过程中，为了提升其性能，保障运行安全和舒适度而设置的各种辅助设备的总称。
这些辅助系统包括牵引控制系统、抑制制动系统、空气悬挂系统、车辆监控系统等，它们共同工作，保障了动车组的正常运行，提高了列车的行驶速度和运行安全性。
1. 牵引控制系统工作原理牵引控制系统是动车组的重要部分之一，其工作原理在动车组的牵引、制动和能量回收等方面起着重要的作用。
当列车行驶时，牵引控制系统通过对电机的速度和转矩进行控制，实现车辆的高速牵引。
在列车制动时，牵引控制系统也能实现对电机的动态控制，保证列车平稳的制动过程。
在列车行驶中，通过牵引控制系统还能够对电机进行能量回收，将制动过程中产生的能量转化为电能并存储起来，以便在车辆再次起动时利用，降低了能源的浪费，提高了动车组的能效。
抑制制动系统是动车组的重要安全装置，其工作原理旨在通过对制动装置的控制，实现列车的平稳减速和停车。
当列车需要制动时，抑制制动系统通过控制制动器的张紧力来实现制动力的输出，同时监测车轮的转速和制动压力，并通过智能控制算法实现对制动力的准确控制，避免车轮阻滞和制动过猛导致的安全隐患。
在列车进入弯道或陡坡时，抑制制动系统还能够通过差速控制功能对车轮的制动力进行调节，保障列车的行驶稳定性，提高了列车的安全性。
空气悬挂系统是动车组的重要舒适装置，其工作原理在动车组的悬挂和稳定性控制方面有重要作用。
通过对空气悬挂系统的调节，可以实现列车在高速行驶时的悬挂调节，保障了列车在高速运行时的舒适度和稳定性；在列车进入不同路段时，空气悬挂系统还能实现对车辆悬挂刚度的自适应调节，保障了列车的稳定性和通过性。
动车组编制计划系统研究与设计发布时间：2021-06-23T15:00:51.267Z 来源：《建筑科技信息》2020年11期作者：张锐刚[导读] 动车组编制计划系统的任务界定是在给定运行图基础数据和动车组及动车基地的相关信息的基础上,通过编辑功能或自动编制功能,绘制客运专线动车组运用方案,并进行调整优化及输出各种指标。
摘要:动车组编制计划系统的任务界定是在给定运行图基础数据和动车组及动车基地的相关信息的基础上,通过编辑功能或自动编制功能,绘制客运专线动车组运用方案,并进行调整优化及输出各种指标。
关键词:动车组;编制计划系统;设计1 动车组编制计划系统功能该系统的任务界定是在给定运行图基础数据和动车组及动车基地的相关信息的基础上,通过编辑功能或自动编制功能,绘制客运专线动车组运用方案,并进行调整优化及输出各种指标。
1.1系统基础数据维护功能系统中的数据包括两个方面的内容:基础数据管理和计划编制参数管理。
基础数据管理负责数据的收集、加工、传输及存储,并且提供基础数据的直接输入和修改,为用户提供对动车组运用计划编制系统中所用数据的操作,主要包括对列车基本信息和列车时刻表进行维护,编制结果的保存及系统备份等。
计划编制参数管理是对动车运用计划编制参数值的查询和修改,这些参数主要包括:动车组信息,动车组使用方式,动车组检修周期,动车组检修作业时间标准,折返作业时间标准以及动车基地信息。
对于不同的参数值,自动编制动车组运用计划的结果一般也不同。
1.2计划编制功能我国客运专线运营管理与国外不同,要求动车组运用计划编制参数的设置符合我国客运专线实际的运输特点。
动车组运用方案的好坏直接影响到客运专线的经济效益,根据已知列车运行图的数据,通过计算可以生成多个可行编制方案,并根据需要提供人工干预和自动勾画相结合的方法,编制出经济合理的动车组运用计划。
在系统中计划的自动编制功能是一个单独的模块,通过对数据计算模块的调用,实现运输方案的自动生成。
高速铁路动车计划编制系统研究
铁道部信息技术中心王先科
北京交通大学朱涛
铁道部信息技术中心俞飒
摘要：文章对动车计划编制系统的架构设计、功能设计及数据流程进行了分析和研究，介绍了高铁动车计划、高铁调度命令的分类以及如何综合利用各种数据源自动编制动车计划。
讨论了高铁动车计划与调度命令的关系。
关键词：信息技术动车计划计划编制调度命令
1. 1. 引言
铁路是一个庞大而复杂的系统，而高速铁路是集各项最先进的铁路技术、运营管理方式的系统工程。
其中信息技术在高速铁路的运营组织、机车配属、站车管理过程中扮演着重要的作用。
高速铁路动车计划编制系统利用信息化手段，综合运用高铁列车和车辆的运行规律、车辆的检修规律、乘务的排班规律，以自动编制和手工辅助调整相结合的方式形成动车的各类计划。
保证动车组开行、车底运用状态与编组在动态调整中的准确性和及时性，保证在动车开行过程中，调度相关部门能及时获取相关信息，出现异常情况时，能迅速做出正确决策，为调度部门提供强有力的信息管理手段。
1. 2. 系统结构
系统采用面向服务（SOA）的设计理念，基于J2EE平台架构体系，服务器端采用EJB3.0技术，客户端采用C/S结构富客户端技术，嵌入浏览器支持B/S结构报表。
根据铁道部、铁路局和站段不同管理需要，形成分别部署在部、局和站段的三级应用系统。
系统以TMIS网络为依托，其网络拓扑结构示意图如图1。
图1 系统网络拓扑示意图
系统的铁道部级模块主要功能是编发各类命令、查询各类动车计划和各类统计报表；路局级模块主要功能是请求、收发各类动车命令、编制各类动车计划和接收、上报数据；站段级模块主要功能是请求、接收各类动车命令和查询、上报各类数据。
该系统的运行结果要为铁道部和铁路局的调度、运输、客运、车辆、机务、车站、公安等部门和单位起辅助决策功能，对站段工作起指导作用。
系统采用统一的数据处理平台和消息传输平台，在进行登录验证时
采用统一的安全平台，数据传输时采用统一的网络传输平台。
系统总体架构图2。
图2 系统总体架构图
1. 3. 系统外部接口
3.1 与运行图编制系统的接口
系统需要运行图编制系统提供文本或Excell格式的基本图相关数据。
3.2 与TD结合系统的接口
系统需要TD结合系统提供实际图数据。
实际图数据与基本图数据匹配，自动计算正晚点。
3.3 与LAIS系统的接口
系统需要LAIS系统提供动车运行状态信息和在途列车正晚点信息，供铁道部和路局级系统查询。
3.4 与TDMS
4.0的接口
系统需要与TDMS4.0客调子系统共享开行计划数据，需要与TDMS4.0施工调
度子系统提供施工维修信息。
3.5 与车辆系统接口
系统需要与车辆系统提供动车车辆基础信息，作为该系统的基础数据。
1. 4. 功能设计
系统功能包括基础数据、动车调度命令、动车计划编制和统计上报与查询等主要功能。
功能模块在铁道部、路局及站段有不同的操作及查询权限。
其应用功能结构图如图3。
图3 系统功能结构图
4.1 基础数据维护
系统自动读取运行图编制系统生成文本或Excell格式的基本图相关数据，生成数据库格式的基本运行图数据、基本交路图数据及基本编组数据，更新全路基本图库，实现基本图的按方案管理。
其实现界面如图4。
图4 基本图维护界面
其它基础数据维护包括调度台基础数据维护、区段基础数据维护、车站基础数据维护、径路基础数据维护以及动车组基础资料维护等。
4.2 调度命令编发
调度命令模块分为铁道部级、铁路局级、站段级（包括动车基地、动车所、车站等）三级。
各级部门具有不同的操作权限和查询权限。
铁道部级系统具有接收局级请求、审核调令、会签调令、发送调令和查询调令等功能；路局级系统具有接收站段请求、向铁道部请令、审核调令、会签调令、发送调令和查询调令等功能；站段级系统具有向路局请令、接收路局调令和查询调令等功能。
其流程图如图5。
图5 动车命令基本流程图
4.3 编制动车计划
动车计划主要包括动车开行计划、动车交路计划、动车车辆分配计划、乘务计划与动车维修计划等五大子计划，各个计划之间既相互独立又相互关联。
4.3.1 动车开行计划
动车开行计划由基本运行图数据和动车加开、停运调度命令自动生成。
动车加开、停运调度命令自动上图，生成次日的开行日计划。
4.3.2 动车交路计划
动车交路计划由动车开行计划和基本交路匹配自动生成，并辅助于手工修改的手段，如遇异常情况，可以手工勾画、修改和删除交路图。
4.3.3 动车车辆分配计划
动车车辆分配计划是动车计划的核心，它可以由系统自动生成，并辅助于手工修改的手段，遇异常情况，可以根据调度命令手工修改车组号。
自动分配车底的依据是：当日交路计划、前一日车辆分配计划、更换车底调度命令、车辆状态、动车编组与动车检修计划。
系统综合以上数据源，自动对相应交路分配车组号，形成车辆分配计划，如图6所示。
图6 车辆分配计划界面
4.3.4 乘务计划
乘务计划分为乘务月计划和乘务日计划。
乘务月计划由基本交路和客运段上报的乘务信息自动生成，日计划可以根据月计划和当日交路情况自动生成，并辅助于手工修改的手段。
4.3.5 动车车辆检修计划
动车基地（动车所）综合动车的运行里程、状态等信息和故障信息，编制动车检修计划请求，上报到路局车辆处，车辆处核实后生成动车车辆检修计划。
4.4 数据上报与统计查询
数据上报包括路局向铁道部上报正晚点信息、三乘人员信息和上座率信息等；站段向路局上报动车检修信息、乘务信息等。
报表统计与查询主要包括运行监控信息查询、动车组状态信息查询、动车组综合信息查询与动车开行情况统计查询等。
系统根据动车计划自动生成每日的班计划命令文本，通过命令平台发送到相关站段和业务处室。
系统数据流程图如图7所示。
图7 系统数据流程图
1.结束语
目前，本系统的大部分功能已经实现，并在郑西铁路客运专线部署实施，系统运行稳定，降低了调度人员的工作强度，提高了动车调度指挥的及时性和准确性。
同时，由于高速铁路的陆续开通，高铁动车的开行数量逐年增加，对高铁的调度指挥提出了新的需求，因此，动车
计划编制系统还需要进一步优化算法、完善功能，以期在动车调度指挥中发挥更好、更大的作用。
