面向節(jié)能減排的列車運(yùn)行調(diào)度模型與算法研究

【摘要】：列車運(yùn)行調(diào)度問題是鐵路運(yùn)輸中一個(gè)非常復(fù)雜的問題,需要考慮的因素很多。合理的調(diào)度方案可以在保證行車安全的前提上,最大限度的平衡旅客和鐵路部門的利益,旅客利益表現(xiàn)為盡量滿足多的乘客出行需求和減少旅客出行時(shí)間,而鐵路部門利益往往表現(xiàn)為減少運(yùn)營成本。目前國內(nèi)外學(xué)者在考慮鐵路部門的運(yùn)營成本時(shí)僅限于列車的運(yùn)行能耗成本,而未考慮碳排放成本。然而伴隨著歐盟制定了全球首個(gè)碳排放交易體系,碳排放指標(biāo)交易費(fèi)用受到越來越多的重視,并將逐步成為列車運(yùn)營成本的重要組成部分。因此,考慮引入碳排放成本是有必要的。本文的主要工作如下： 首先系統(tǒng)地總結(jié)了國內(nèi)外關(guān)于列車節(jié)能減排的研究現(xiàn)狀,其研究熱點(diǎn)主要集中在列車節(jié)能調(diào)度、列車節(jié)能操縱等方面,但對于列車運(yùn)行減排沒有進(jìn)行深入研究。歐盟的碳排放交易機(jī)制的實(shí)施給列車節(jié)能調(diào)度帶來了新的變化,也將對我國鐵路部門節(jié)能減排工作產(chǎn)生一定影響。本文以此為背景,探討了列車碳排放成本與列車節(jié)能調(diào)度相結(jié)合的模式。 針對列車節(jié)能減排問題,分別對基于列車總運(yùn)行時(shí)間的列車調(diào)度問題和基于乘客時(shí)間的列車調(diào)度問題進(jìn)行了討論研究?；诹熊嚳傔\(yùn)行時(shí)間的列車調(diào)度問題,這部分主要建立了以列車運(yùn)行能耗成本、碳排放成本、列車總運(yùn)行時(shí)間為優(yōu)化目標(biāo)的單線列車調(diào)度模型,并采用多目標(biāo)模糊優(yōu)化算法進(jìn)行求解。算例以一條鐵路線路為研究對象,應(yīng)用計(jì)算機(jī)編程對算例進(jìn)行求解分析,結(jié)果表明了多目標(biāo)模糊優(yōu)化算法具有很好的優(yōu)化能力,并能達(dá)到節(jié)能減排的效果。 基于模糊乘客時(shí)間的列車調(diào)度問題,是考慮到在途乘客人數(shù)對列車旅行時(shí)間的影響,由此給出了乘客時(shí)間的概念,另外考慮到客流的波動(dòng)情況,將一定時(shí)間內(nèi)乘客上下車的人數(shù)設(shè)為一個(gè)模糊變量,并以此構(gòu)建了模糊乘客時(shí)間的目標(biāo)函數(shù),再結(jié)合節(jié)能減排的優(yōu)化目標(biāo),建立了不確定條件下的列車調(diào)度模型。本文針對此問題,通過實(shí)例對模型進(jìn)行了驗(yàn)證,求解結(jié)果表明,該模型是有效的。 【關(guān)鍵詞】：列車調(diào)度 運(yùn)行能耗 碳排放 多目標(biāo)模糊優(yōu)化算法
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：U292
【目錄】：

• 致謝5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-18
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 列車運(yùn)行調(diào)度問題12-15
• 1.2.2 鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的節(jié)能減排15-16
• 1.3 本文的研究工作16-18
• 2 理論基礎(chǔ)18-25
• 2.1 列車運(yùn)行圖18-21
• 2.1.1 列車運(yùn)行圖的概述18
• 2.1.2 列車運(yùn)行圖的基本要素18-20
• 2.1.3 列車運(yùn)行圖的編制20-21
• 2.2 節(jié)能減排的相關(guān)理論21-24
• 2.2.1 歐盟碳排放交易機(jī)制22
• 2.2.2 北美地區(qū)碳排放交易機(jī)制22-23
• 2.2.3 澳大利亞新南威爾士州的碳市場23
• 2.2.4 英國交易體系23-24
• 2.3 本章小結(jié)24-25
• 3 面向節(jié)能減排的列車運(yùn)行調(diào)度模型研究25-45
• 3.1 面向節(jié)能減排的列車運(yùn)行調(diào)度模型25-33
• 3.1.1 模型假設(shè)25
• 3.1.2 已知條件及符號(hào)說明25-27
• 3.1.3 目標(biāo)函數(shù)分析27-30
• 3.1.4 約束條件分析30-33
• 3.2 面向節(jié)能減排的列車調(diào)度的優(yōu)化算法研究33-40
• 3.2.1 多目標(biāo)優(yōu)化問題的基本概念33-34
• 3.2.2 常用的多目標(biāo)優(yōu)化方法34-35
• 3.2.3 多目標(biāo)模糊優(yōu)化方法35-39
• 3.2.4 優(yōu)化工具及算法介紹39-40
• 3.3 算例分析40-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 4 面向節(jié)能減排的不確定條件下列車運(yùn)行調(diào)度模型研究45-59
• 4.1 模糊數(shù)學(xué)基礎(chǔ)45-49
• 4.1.1 模糊集理論基礎(chǔ)45-47
• 4.1.2 幾種常見的模糊變量47-49
• 4.2 面向節(jié)能減排的不確定條件下列車運(yùn)行調(diào)度模型建立49-53
• 4.2.1 模糊乘客時(shí)間49-51
• 4.2.2 不確定條件下列車運(yùn)行調(diào)度優(yōu)化模型51-53
• 4.3 算例分析53-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 5 結(jié)論59-61
• 5.1 本文工作總結(jié)59
• 5.2 未來工作59-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 作者簡歷64-66
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集66

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國務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案的通知 國發(fā)[2011]26號(hào)    

“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案    

措施扎實(shí) 推動(dòng)節(jié)能減排不斷深入——大金空調(diào)(上海)有限公司節(jié)能減排工作先進(jìn)事跡    

我國加強(qiáng)節(jié)能減排管理    

國管局組織對中央國家機(jī)關(guān)節(jié)能減排進(jìn)行專項(xiàng)檢查    

汽車工業(yè)節(jié)能減排解決方案    

2008年上半年度節(jié)能降耗主要工作    

分室定位反吹袋式除塵器在600MW機(jī)組的應(yīng)用    單志栩;尹鐵路;

新型冷機(jī)的節(jié)能與環(huán)保    沙麗麗;韓厚德;闞安康;王鑒;

從技術(shù)層面探討熱工工程及工業(yè)窯爐設(shè)計(jì)中節(jié)能與減排的關(guān)系協(xié)調(diào)及處理    干大川;

關(guān)于推進(jìn)唐山市節(jié)能減排的對策思考    鄭紅玲;

中國的能源與溫室氣體排放情景和減排成本分析    姜克雋;胡秀蓮;莊幸;劉強(qiáng);朱松麗;

節(jié)能減排,打造生態(tài)唐鋼    蘇福源;

依靠科技進(jìn)步,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排    孫興華;童國顯;

淺析冷凍干燥系統(tǒng)的節(jié)能減排    康景隆;

鑄造生產(chǎn)線節(jié)能減排的對策和效果    唐和雍;易紅;

促進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村節(jié)能減排金融服務(wù)長效機(jī)制的對策建議    林樂芬;邊浩;

淺談傳統(tǒng)齒輪制造業(yè)的節(jié)能減排    李石求;

“節(jié)能減排”——企業(yè)發(fā)展的助推器 論“節(jié)能減排”與企業(yè)效益和發(fā)展的關(guān)系    朱康亮;成慶林;

上半年我省66個(gè)減排項(xiàng)目未能按時(shí)建成    張銘賢

為節(jié)能減排打破“常規(guī)速度”    本報(bào)記者 趙維光

邯鄲節(jié)能減排 實(shí)施雷霆行動(dòng)    馮濤

正視問題 實(shí)現(xiàn)發(fā)展    章曉強(qiáng)

專題協(xié)商推進(jìn)我市節(jié)能減排工作    記者 王力

我市將開展為期一個(gè)月的三項(xiàng)工作集中行動(dòng)    記者 安淼

落實(shí)環(huán)保責(zé)任目標(biāo) 確保全年減排任務(wù)圓滿完成    記者 郭建華

新技術(shù)新產(chǎn)品:節(jié)能減排的“助推器”    顧猛

四川南充節(jié)能減排已關(guān)停33家嚴(yán)重污染企業(yè)    袁亮

廣西將實(shí)行減排考核問責(zé)制    記者 陳維芳

青島市節(jié)能減排內(nèi)涵、評價(jià)和戰(zhàn)略研究    陸婕

節(jié)能減排政府責(zé)任保障機(jī)制研究    劉洪斌

造紙企業(yè)減排行為的影響因素及其作用機(jī)理研究    林永居

低碳經(jīng)濟(jì)背景下的中國節(jié)能減排發(fā)展研究    沙之杰

中國減排成本及減排政策模擬：CEEPA模型的拓展研究    姚云飛

基于動(dòng)態(tài)博弈的稅收減排機(jī)制研究與設(shè)計(jì)    李長勝

節(jié)能減排政府補(bǔ)貼激勵(lì)政策設(shè)計(jì)的機(jī)理研究    趙書新

稅收促進(jìn)節(jié)能減排研究    劉喜麗

我國農(nóng)地資源利用的碳排放及減排政策研究    李波

開放經(jīng)濟(jì)與節(jié)能減排的協(xié)調(diào)機(jī)制    周力

上海市節(jié)能減排評價(jià)體系及應(yīng)用    羅岑

區(qū)域節(jié)能減排的系統(tǒng)分析與能耗結(jié)構(gòu)關(guān)系研究    張?jiān)骑w

我國石化行業(yè)節(jié)能減排的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究    時(shí)倩瑤

我國節(jié)能減排政策評價(jià)研究    周廣艷

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節(jié)能減排目標(biāo)責(zé)任制法律問題研究    曹煒

青島市節(jié)能減排指標(biāo)體系評價(jià)及其對策建議    于鵬飛

城市集中供熱電廠節(jié)能減排后評價(jià)研究    葛素琴

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在用車輛節(jié)能減排檢測技術(shù)方案研究    任春暉