列車到達(dá)晚點(diǎn)對技術(shù)站車流接續(xù)影響仿真分析

陳 東， 彭其淵， 李永輝

（1.西南交通大學(xué)峨眉校區(qū)，四川峨眉山614202；2.西南交通大學(xué)交通運(yùn)輸與物流學(xué)院，四川成都610031）

列車到達(dá)晚點(diǎn)對技術(shù)站車流接續(xù)影響仿真分析

陳 東1， 彭其淵2， 李永輝1

（1.西南交通大學(xué)峨眉校區(qū)，四川峨眉山614202；2.西南交通大學(xué)交通運(yùn)輸與物流學(xué)院，四川成都610031）

為進(jìn)一步明確鐵路運(yùn)輸“流”、“線”的相互作用機(jī)理，分析了列車到達(dá)晚點(diǎn)對技術(shù)站車流接續(xù)造成的影響，建立了以中轉(zhuǎn)車平均停留總時(shí)間最小為優(yōu)化目標(biāo)、以車流接續(xù)等為約束條件的技術(shù)站廣義配流模型.在此基礎(chǔ)上，隨機(jī)產(chǎn)生符合到達(dá)列車晚點(diǎn)分布規(guī)律的晚點(diǎn)時(shí)間，將其加載到列車到達(dá)時(shí)刻，生成晚點(diǎn)列車群.將加載了隨機(jī)晚點(diǎn)時(shí)間的列車群輸入配流模型，進(jìn)行仿真計(jì)算.以出發(fā)列車的晚點(diǎn)率、晚點(diǎn)總時(shí)間等為指標(biāo)，分析了不同晚點(diǎn)條件下的列車群在同一作業(yè)方法和作業(yè)條件下不同的車流接續(xù)情況.分析結(jié)果說明，單時(shí)段列車晚點(diǎn)對技術(shù)站車流接續(xù)的影響是不確定的，多時(shí)段統(tǒng)計(jì)條件下的晚點(diǎn)影響雖因站存車數(shù)量、晚點(diǎn)率、總晚點(diǎn)時(shí)間、列車編組計(jì)劃等的不同取值而呈現(xiàn)出不同的車流接續(xù)結(jié)果，但仍有較強(qiáng)規(guī)律.本文的工作驗(yàn)證了“流”、“線”協(xié)同優(yōu)化的必要性及可行性.

到達(dá)晚點(diǎn)；技術(shù)站；車流接續(xù)；仿真

我國鐵路采取集中、分級的調(diào)度指揮體系，基層站段根據(jù)調(diào)度所下達(dá)的日、班計(jì)劃及實(shí)際運(yùn)行情況完成運(yùn)輸生產(chǎn)任務(wù)，并實(shí)時(shí)上報(bào)完成情況至調(diào)度所.該運(yùn)輸組織模式強(qiáng)調(diào)以技術(shù)站“流”的組織完成對路網(wǎng)“線”的配合.技術(shù)站車流組織以配流計(jì)劃為核心，其主要依據(jù)是站存車、陸續(xù)到達(dá)列車編組內(nèi)容、到達(dá)時(shí)刻及貨物列車編組計(jì)劃等.陸續(xù)到達(dá)列車是配流“潛在”的車流來源，其到達(dá)時(shí)刻和順序可能因列車晚點(diǎn)而發(fā)生改變，從而影響配流計(jì)劃，進(jìn)而影響車流組織，導(dǎo)致階段計(jì)劃無法兌現(xiàn).因此，傳統(tǒng)的僅考慮“流”對“線”配合的運(yùn)輸組織方式很難得到整體優(yōu)化效果.已有文獻(xiàn)中針對“流”所開展的技術(shù)站車流組織的成果眾多［1-6］，針對“線”所開展的運(yùn)行調(diào)整優(yōu)化研究成果亦眾多［7-8］，但對于“線”的運(yùn)行對“流”產(chǎn)生何種影響及如何量化這一影響，相關(guān)研究成果并不多.

文獻(xiàn)［9］從提高運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)營可靠性和車流整體優(yōu)化的角度闡釋了點(diǎn)線能力協(xié)調(diào)，認(rèn)為點(diǎn)線能力協(xié)調(diào)是指各區(qū)段和主要編組站負(fù)荷與其能力相適應(yīng).文獻(xiàn)［10］在前人研究的基礎(chǔ)上，運(yùn)用大系統(tǒng)控制和系統(tǒng)耦合動態(tài)協(xié)調(diào)優(yōu)化的理論和方法從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特征為基本出發(fā)點(diǎn)對既有鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)點(diǎn)線能力的協(xié)調(diào)優(yōu)化思路和模型求解方法進(jìn)行研究.此類研究主要從規(guī)劃的角度來探討鐵路點(diǎn)和線的資源最優(yōu)配置.運(yùn)營層面，文獻(xiàn)［11-13］針對提速、客運(yùn)專線建設(shè)、春運(yùn)等路網(wǎng)條件發(fā)生變化情況下的技術(shù)站車流組織，闡述了“流”、“線”配合對于運(yùn)輸生產(chǎn)效率提高的重要作用.文獻(xiàn)［14］建立了車流接續(xù)和運(yùn)行線匹配的運(yùn)行圖鋪畫模型，解決了計(jì)劃層面的流線配合問題.文獻(xiàn)［15］引入?yún)f(xié)調(diào)度來定量描述點(diǎn)圖系統(tǒng)的動態(tài)協(xié)調(diào)關(guān)系，注重從能力和適應(yīng)性的角度探討技術(shù)站和區(qū)間協(xié)調(diào)度的關(guān)系.

文獻(xiàn)［11-15］的研究主要基于運(yùn)輸計(jì)劃或正常運(yùn)行秩序下點(diǎn)線能力的動態(tài)協(xié)調(diào)，缺乏對運(yùn)營層面不確定條件下的點(diǎn)、線協(xié)同研究.如何量化晚點(diǎn)列車對技術(shù)站車流組織的影響，并為進(jìn)一步依據(jù)該影響為線上列車運(yùn)行調(diào)整策略的制定提供支持，保證“急需”車流早到，為運(yùn)營層面的“流”、“線”協(xié)同優(yōu)化提供基礎(chǔ)具有現(xiàn)實(shí)意義.本文以中轉(zhuǎn)車平均停留總時(shí)間最小為優(yōu)化目標(biāo)，以車流接續(xù)等為約束建立技術(shù)站廣義配流模型，模擬產(chǎn)生符合到達(dá)列車晚點(diǎn)分布規(guī)律的晚點(diǎn)時(shí)間，以加載了不同晚點(diǎn)時(shí)間的列車群作為輸入，應(yīng)用于所建立的車流組織模型.模擬加載了不同晚點(diǎn)時(shí)間的列車群在同一作業(yè)方法、作業(yè)條件下車流組織的不同結(jié)果，揭示到達(dá)列車晚點(diǎn)對技術(shù)站車流接續(xù)的影響規(guī)律.

1 技術(shù)站廣義配流模型及算法設(shè)計(jì)

以中轉(zhuǎn)車平均停留總時(shí)間最小為優(yōu)化目標(biāo)，以車流接續(xù)時(shí)間、滿軸、調(diào)機(jī)（牽出線）運(yùn)用、車流守恒為約束建立技術(shù)站配流模型.

1.1 常量及變量說明

常量：Ts表示階段開始時(shí)刻；tt、tb、to分別表示技術(shù)作業(yè)、解體、編組時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)；Bj為編組計(jì)劃中，第j列出發(fā)列車的編成車輛數(shù)目，Bjmax為第j列車的最大編成車輛數(shù)目要求，Bjmin為第j列車的最小編成車輛數(shù)目要求；Bjk表示第j列車中含組號為k的車組車輛數(shù)目；Mk表示Ts時(shí)刻組號為k的站存車數(shù)量.

變量：i表示到達(dá)列車，L為i的集合；j表示出發(fā)列車，M為j的集合；k表示去向車流組號，N為k的集合；集合L、M和N中元素的個(gè)數(shù)分別為l、m、n；xijk表示出發(fā)列車j含到達(dá)列車i中組號為k的車輛數(shù)目；xik表示第i列到達(dá)列車中含組號為k的車輛數(shù)目，xjk為第j列出發(fā)列車中含組號為k的車輛數(shù)目；aijk為0-1變量，表示出發(fā)列車j是否含到達(dá)列車i中組號為k的車組，如含，取1，否則取為0-1變量，表示第i列到達(dá)列車是否在第f時(shí)段解體；為0-1變量，表示第j列出發(fā)列車是否在第g時(shí)段編組；ti為列車i的到達(dá)時(shí)刻；tj為列車j的出發(fā)時(shí)刻；分別表示第i列車的解體時(shí)間和第j列車的編組時(shí)間；tJf表示第f時(shí)段的解體開始時(shí)刻；tBf表示第f時(shí)段的編組開始時(shí)刻．

1.2 邊際條件假設(shè)

技術(shù)站車流組織復(fù)雜，涉及調(diào)機(jī)運(yùn)用、作業(yè)時(shí)間長短不一等諸多不確定因素，將不確定型問題轉(zhuǎn)換為確定型問題是技術(shù)站車流組織研究中常用的方法.因此，作如下的邊際條件假設(shè)：

（1）假定系統(tǒng)開始階段站存車數(shù)量一定，站存車限定為待解列車及編組場存車，貨場或?qū)Ｓ镁€無待取回列車；

（2）峰頂、峰尾各設(shè)1條牽出線，分別進(jìn)行解體和編組，采用兩臺調(diào)機(jī)，1臺解體、1臺編組.調(diào)機(jī)在階段一開始便可立即投入工作；

（3）解體、編組、技術(shù)作業(yè)時(shí)間確定.假定一旦達(dá)到規(guī)定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，解體、編組、技術(shù)作業(yè)即可完成.到發(fā)線能力滿足列車待發(fā)需要，編組場可根據(jù)需要及時(shí)向到發(fā)場轉(zhuǎn)場.

1.3 目標(biāo)函數(shù)

式（1）表示以中轉(zhuǎn)車在站平均停留總時(shí)間最少為優(yōu)化目標(biāo).為降低問題的復(fù)雜性，將階段初站存車看作1列車，以階段開始時(shí)刻Ts為其到達(dá)時(shí)刻.

1.4 約束條件

（1）滿軸及列車編組計(jì)劃約束

式（2）表示每列車的編成輛數(shù)應(yīng)該滿足大于等于編組計(jì)劃規(guī)定的最小值，且小于等于規(guī)定的最大值.

式（3）表示每列車中編掛組號為k的車輛數(shù)小于等于編組計(jì)劃允許的最大值.

（2）接續(xù)時(shí)間約束

式（4）表示到達(dá)的車流必須滿足到解集編發(fā)的最小接續(xù)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)才能作為出發(fā)車流；

式（5）表示第f＋1列車必須在第f列車解體完成之后才能解體；

式（6）表示第f＋1列車必須在第f列車編組完成之后才能編組.

（3）車流守恒約束

式（7）表示任一車組的出發(fā)總車數(shù)小于等于該車組的到達(dá)總車數(shù)和站存車數(shù)之和.

（4）調(diào)機(jī)（牽出線）、解編作業(yè)約束

式（8）、（9）表示在任何一個(gè)時(shí)段內(nèi)，只有1列車被解體，1列車也只能在某時(shí)段被解體.

式（10）、（11）表示在任何一個(gè)時(shí)段內(nèi)，只有1列車被編組，1列車也只能在某時(shí)段被編組.

1.5 模型算法設(shè)計(jì)

模型屬于單目標(biāo)非線性混合整數(shù)規(guī)劃問題，對于該類模型并沒有好的精確算法，只有結(jié)合問題的實(shí)際背景，設(shè)計(jì)簡單有效的啟發(fā)式算法.考慮到直接計(jì)算車輛總中時(shí)較難，算法設(shè)計(jì)時(shí)，將目標(biāo)轉(zhuǎn)換為求研究時(shí)段內(nèi)出發(fā)列車的總晚點(diǎn)時(shí)間.對某一車組而言，ta＋ttra＋tout，到達(dá)時(shí)刻（ta）和出發(fā)時(shí)刻（tout）給定的情況下，中轉(zhuǎn)車在站停留總時(shí)間（ttra）與到達(dá)和出發(fā)總晚點(diǎn)時(shí)間的差值是正相關(guān)的.雖中時(shí)主要用于衡量車組，晚點(diǎn)用于衡量列車，但以一個(gè)時(shí)段為研究背景時(shí)，該目標(biāo)轉(zhuǎn)換是合理的.

模型（1）算法步驟：

（1）依據(jù)到達(dá)解體列車本站實(shí)際到達(dá)時(shí)間對列車進(jìn)行排序，即確定加載了晚點(diǎn)時(shí)間之后新的列車到達(dá)順序.

（2）按照先到先解原則，得到初始列車解體順序表.根據(jù)到達(dá)列車時(shí)刻、解體作業(yè)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)作業(yè)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，確定每一到達(dá)列車的最早解體時(shí)間、最晚解體時(shí)間.

（3）依據(jù)列車出發(fā)時(shí)間安排，初步確定列車的出發(fā)順序表.根據(jù)出發(fā)列車時(shí)刻、編組作業(yè)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)作業(yè)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，確定出發(fā)列車的最早可能編組時(shí)間、最遲編組時(shí)間.根據(jù)列車實(shí)際到達(dá)時(shí)刻及計(jì)劃出發(fā)時(shí)刻，計(jì)算解體距離、得到解體特征矩陣.解體距離、解體特征矩陣兩個(gè)概念借鑒了文獻(xiàn)［1］中的定義和算法，用于判斷待解列車的解體順序是否可改變.

（4）根據(jù)解體順序表，準(zhǔn)備解體當(dāng)前排在首位的列車，同時(shí)準(zhǔn)備編組當(dāng)前排在首列準(zhǔn)備出發(fā)的列車.據(jù)此，對當(dāng)前解、編列車進(jìn)行一般性配流［1］.如能使列車滿軸，則置當(dāng)前解編順序?yàn)閷?shí)際解編順序，轉(zhuǎn)步驟（7）.

（5）如步驟（4）不能使列車滿軸，依據(jù)接續(xù)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)判斷解體順序是否可以調(diào)整，如滿足作業(yè)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)則調(diào)整解體順序，并轉(zhuǎn)步驟（4），進(jìn)行一般配流；如解體順序無法調(diào)整，則解體當(dāng)前列（滿足時(shí)間接續(xù)標(biāo)準(zhǔn)），并轉(zhuǎn)步驟（6）.

（6）依據(jù)最晚解體時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)檢查編組順序能否可以調(diào)整.如能調(diào)整，則調(diào)整當(dāng)前編組順序，轉(zhuǎn)步驟（4）；否則，轉(zhuǎn)步驟（7）.

（7）根據(jù)確定的解編順序，進(jìn)行正式配流.根據(jù)調(diào)機(jī)作業(yè)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，確定解體時(shí)間，編組時(shí)間.記錄解體時(shí)間、編組時(shí)間、出發(fā)列車出發(fā)編組內(nèi)容、出發(fā)列車出發(fā)時(shí)間.按中轉(zhuǎn)車平均停留時(shí)間最小這一目標(biāo)，遵循盡早配流原則，部分列車的編組順序被改變之后，其出發(fā)時(shí)間也會發(fā)生改變，可能產(chǎn)生晚點(diǎn)，記錄晚點(diǎn).

（8）輸出.輸出列車解體時(shí)間、編組時(shí)間、出發(fā)列車編組內(nèi)容、現(xiàn)場站存車，并記錄即使晚點(diǎn)也無法獲得配流的列車車次.

2 仿真求解

系統(tǒng)仿真中配流部分采用模型（1）及文中給出的算法求解.

2.1 仿真流程及模塊

仿真系統(tǒng)流程如圖1所示.系統(tǒng)首先讀取到達(dá)列車編組內(nèi)容、時(shí)間，加載隨機(jī)晚點(diǎn)時(shí)間，生成晚點(diǎn)到達(dá)列車.然后按上文步驟進(jìn)行仿真.

圖1 仿真系統(tǒng)流程Fig.1 Flow chart of the simulation system

仿真程序由如下3個(gè)模塊組成：

（2）解體、編組順序確定及調(diào)整.從車組時(shí)間接續(xù)角度確定在某解體區(qū)間，哪些列車可以被解體，哪些列車達(dá)不到解體要求.

（3）配流、解體方案值計(jì)算及指標(biāo)統(tǒng)計(jì).計(jì)算階段內(nèi)所有列車的解體方案值之和，記錄每列車的出發(fā)時(shí)間，和圖定時(shí)間比較，計(jì)算晚點(diǎn)時(shí)間，統(tǒng)計(jì)晚點(diǎn)時(shí)間總和.

仿真程序模塊（2）、（3）依據(jù)模型（1）算法編程實(shí)現(xiàn).

2.2 仿真算例

2.2.1 仿真數(shù)據(jù)

到達(dá)和出發(fā)列車車流數(shù)據(jù)及站存車如表1～表3.為使仿真結(jié)果具一般性，采用了3個(gè)階段的到達(dá)車流和出發(fā)計(jì)劃.

表1 到達(dá)列車車流數(shù)據(jù)Tab.1 Wagon flow data of arrival trains

表2 出發(fā)列車編組內(nèi)容Tab.2 Marshalling formation of departing trains

表3 日初站存車Tab.3 Number of wagons in storage at the beginning of the day

2.2.2 仿真參數(shù)

列車到達(dá)技檢作業(yè)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)30 min，出發(fā)技檢作業(yè)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)30 min，列車解體時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)15 min，編組時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)15 min，列車編成車數(shù)量為35輛（情景5采用42輛編成），其中摘掛、小運(yùn)轉(zhuǎn)允許欠軸發(fā)車.

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2.2.3 仿真情景

在解、編計(jì)劃制定思路一致及配流算法相同的情況下，到達(dá)列車晚點(diǎn)對車站工作接續(xù)的影響可以直觀地體現(xiàn)在出發(fā)列車的晚點(diǎn)數(shù)及晚點(diǎn)時(shí)間上.為此，本文設(shè)計(jì)了7個(gè)仿真情景.

各仿真情景中，到達(dá)列車的車流組成和出發(fā)列車的編組要求不變（由于配流計(jì)劃具多樣性，出發(fā)編組內(nèi)容不一定相同），不同的是列車到達(dá)晚點(diǎn)率及晚點(diǎn)時(shí)間.為得到較大的樣本空間，并便于統(tǒng)計(jì)，對于加載了干擾的7種情景的仿真結(jié)果均選取5次仿真的平均值之和，共計(jì)10輪，相當(dāng)于每個(gè)情景仿真50次，共350個(gè)樣本，體現(xiàn)了大規(guī)模、多頻次的實(shí)驗(yàn)原則，仿真數(shù)據(jù)具有代表性.仿真情景參數(shù)設(shè)置如表4.

表4 仿真情景Tab.4 Simulation scenario%

2.2.4 仿真結(jié)果

仿真結(jié)果如表5所示.表中的數(shù)據(jù)均為該情景下50次仿真的平均值.為更直觀的表示仿真結(jié)果，對部分結(jié)果進(jìn)行了圖示.圖2對8種情景的仿真結(jié)果進(jìn)行了對比，圖3為情景7的10輪（5次／輪）仿真圖示.

表5 仿真結(jié)果Tab.5 Simulation result

圖2 分情景到達(dá)列車晚點(diǎn)對列車出發(fā)影響對比圖Fig.2 Comparison for the effect of arriving train delay on train departure for different scenarios

2.2.5 仿真結(jié)果分析

（1）在列車編成車輛數(shù)目一定的情況下，到達(dá)列車的晚點(diǎn)時(shí)間與出發(fā)列車晚點(diǎn)時(shí)間及列數(shù)基本呈正相關(guān)關(guān)系.但同一晚點(diǎn)條件下，增加列車編成車輛數(shù)目將導(dǎo)致出發(fā)列車晚點(diǎn)時(shí)間和列數(shù)大幅增加，如圖2中情景5.這是由于增加編成車輛數(shù)目使技術(shù)站實(shí)時(shí)站存車數(shù)量減少，增加了技術(shù)站車流組織對列車到站時(shí)間敏感性.

（2）如圖3，在僅對第2階段列車加載晚點(diǎn)的情況下，到達(dá)列車雖加載了不同的晚點(diǎn)時(shí)間，但并沒有導(dǎo)致出發(fā)晚點(diǎn)時(shí)間和列數(shù)的增加，甚至在圖中出現(xiàn)了定值.由此可見，當(dāng)站存車達(dá)到一定存量的情況下，合理的配流計(jì)劃能有效吸收一定程度的到

圖3 某階段晚點(diǎn)對列車出發(fā)影響結(jié)果Fig.3 Train delay effect on train departure in a schedule period

達(dá)晚點(diǎn).這一特性也使得部分條件下，將技術(shù)站的車流接續(xù)情況作為列車運(yùn)行調(diào)整的考慮因素時(shí)并不會增加調(diào)整難度，說明“流、線”結(jié)合的協(xié)同優(yōu)化是可行的.

（3）單次晚點(diǎn)對技術(shù)站車流接續(xù)的影響是不確定的.但就長期而言，列車到達(dá)晚點(diǎn)將對技術(shù)站的車流接續(xù)產(chǎn)生直接影響，影響車流的站內(nèi)接續(xù)時(shí)間，從而造成出發(fā)晚點(diǎn)率及晚點(diǎn)時(shí)間的增加.由于到達(dá)晚點(diǎn)時(shí)間和出發(fā)晚點(diǎn)時(shí)間基本上呈正相關(guān)關(guān)系，故到達(dá)晚點(diǎn)對中時(shí)并不產(chǎn)生確定性的影響，即到達(dá)列車晚點(diǎn)并不一定引起中時(shí)的增大.但到達(dá)晚點(diǎn)多會引起出發(fā)列車晚點(diǎn)，從而影響鄰接區(qū)段的運(yùn)行計(jì)劃，從這一點(diǎn)來講，是不利的.

（4）由于到達(dá)和出發(fā)列車并非強(qiáng)相關(guān)關(guān)系，配流工作會部分消解因列車到達(dá)晚點(diǎn)對出發(fā)列車的時(shí)刻產(chǎn)生的負(fù)影響，使出發(fā)列車的總晚點(diǎn)時(shí)間少于到達(dá)列車的總晚點(diǎn)時(shí)間.消解的具體程度受站存車數(shù)量、車組構(gòu)成、列車編組計(jì)劃等因素的影響.

（5）利用本文所建立的模型對3個(gè)階段86列車的到發(fā)進(jìn)行了仿真.配流情況良好，停運(yùn)車次少，晚點(diǎn)時(shí)間及列車數(shù)量控制較好.因此，模型對于車流接續(xù)的考慮是全面的.模型算法具有良好的效率，在Intel i3／DDR 4G微機(jī)上，計(jì)算時(shí)間為1.8～2.3 s，且較穩(wěn)定.該模型和算法還可為快速確定陸續(xù)到達(dá)列車的運(yùn)行調(diào)整目標(biāo)提供計(jì)算支持.

3 結(jié)束語

可以看到，在不影響運(yùn)行調(diào)整總目標(biāo)的前提下，如能將技術(shù)站車流接續(xù)需求也作為確定待調(diào)整列車運(yùn)行權(quán)限時(shí)的考慮因素，有預(yù)見性的開展列車運(yùn)行調(diào)整，使得“急需車流”按時(shí)或盡可能早到，減少相關(guān)車流的集結(jié)等待時(shí)間，將極大縮短車輛在站停留時(shí)間.以本文所做工作為基礎(chǔ)，進(jìn)一步建立考慮技術(shù)站車流接續(xù)的列車運(yùn)行調(diào)整優(yōu)化模型，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的“流”、“線”協(xié)同優(yōu)化，將有效提高研究區(qū)段的運(yùn)輸生產(chǎn)效率.本文的工作為此類研究的開展進(jìn)行了基礎(chǔ)性的嘗試.同時(shí)，本文存在未進(jìn)一步考慮分方向條件下的車流組織、邊際條件假設(shè)過多等問題，這些應(yīng)在進(jìn)一步的研究中深入和拓展.

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（中文編輯：唐 晴 英文編輯：周 堯）

Simulation of Effect of Train Arrival Delay on Wagon Flow Connection at Technical Stations

CHEN Dong1， PENG Qiyuan2， LI Yonghui1
（1.Emei Campus，Southwest Jiaotong University，Emeishan 614202，China；2.School of Transportation and Logistic，Southwest Jiaotong University，Chengdu 610031，China）

In order to clarify the interaction mechanism between the flow and lines in railway system，the influence of train delay on wagon flow connection at technical stations was analyzed.By setting the minimum average residence time of transferring wagons as the optimization objective，a generalized wagon-flow organization model for technical stations was established with the constraints such as wagon flow connection.Based on this model，delay times were randomly generated following distribution rule of train arrival delay and added to train arrival time.Thus，a set of delaying trains was formed and input into the generalized wagon-flow organization model to conduct simulation calculation.In the different cases of train delay，taking the delay rate of departing train and total delay time as the indexes，the wagon flow connection results under the same operation were analyzed.The analysis results show that the effect of train delay for a single schedule period on wagon-flow connection at technical stations is uncertain.However，the effect of train delay for multiple schedule periods shows strong regularity though the different values of the number of wagons at stations，delay rate，total delay time，and train formation plan，etc.，lead to different wagon-flow connection results.Finally，the necessity and feasibility of joint optimization of flow and lines was validated.

train arrival delay；technical stations；wagon flow connection；simulation

U292.4

A

0258-2724（2014）06-1108-08

10.3969／j.issn.0258-2724.2014.06.026

2013-05-21

中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)基金資助項(xiàng)目（SWJTU2011CX002EM）；教育部春暉計(jì)劃資助項(xiàng)目（Z2011117）

陳東（1977－），男，副教授，博士研究生，研究方向?yàn)榱熊囘\(yùn)行調(diào)整優(yōu)化、計(jì)算機(jī)仿真，E-mail：hawkchd＠163.com

陳東，彭其淵，李永輝.列車到達(dá)晚點(diǎn)對技術(shù)站車流接續(xù)影響仿真分析［J］.西南交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，49（6）：1108-1115.