电气化铁路接触网多故障抢修应急调度

论文摘要

铁路运输在经济发展和人民生活中起着重要的作用。随着电气化水平的发展,电气化铁路以更强的运力优势成为现代化铁路的主流类型。接触网是电气化铁路中重要的一部分,当电气化铁路接触网发生严重事故时往往会造成重大经济损失甚至于危及人身安全。当事故发生后,需要以最快的速度将救援物资以及救援人员运送至事故点,对事故进行抢修。本文对电气化铁路接触网故障抢修的资源调度方案进行了深入研究,主要研究内容如下:首先,对铁路应急抢修模型、路径规划、电气化铁路接触网故障的研究现状进行了分析;通过研究铁路突发事故的相关规程,对我国铁路应急救援体系及电气化铁路接触网抢修建立初步的认识;对细菌群体趋药性算法的原理及优化流程进行了研究。为后续的研究奠定了理论基础。其次,综合考虑了事故点地理位置对全局抢修的影响以及事故点对资源的应急需求程度,提出了一种以全局因道路中断造成的损失最小及应急控制度最大为目标的多目标模型,并改进Floyd算法以解决变节点状态下的最短路径问题,运用细菌群体趋药性算法进行求解。通过对仿真算例的计算获得了最优调运方案,体现了所提模型在变节点状态情况下的有效性。最后,分析了电气化铁路接触网抢修在各种事故下的资源需求状态,对事故情况、任务种类、抢修小队和物资种类进行了量化,描述了其在抢修过程中的需求参数以及相互关系。在此基础上,采用了分配适应度概念来体现事故情况、运送物资、抢修小队能力之间的匹配程度。在考虑分配适应度的前提下,以全局因道路中断造成的损失最小及应急控制度最大建立多目标优化模型,考虑分配适应度问题。采用细菌群体趋药性算法进行求解,获得了最优资源调度方案和小队派遣方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
•   1.1 课题研究背景及意义
•   1.2 国内外研究现状
•     1.2.1 电气化铁路接触网抢修
•     1.2.2 资源调运模型研究
•     1.2.3 最短路径算法
•     1.2.4 优化算法
•   1.3 主要内容及结构安排
• 第2章 铁路应急管理体系
•   2.1 铁路应急事故抢修
•     2.1.1 铁路事故分类
•     2.1.2 事故抢修流程
•     2.1.3 抢修应急资源
•     2.1.4 应急抢修组织
•     2.1.5 应急通信配合
•   2.2 电气化铁路接触网故障抢修要求
•     2.2.1 接触网结构
•     2.2.2 抢修组织与处置
•     2.2.3 机具材料
•   2.3 常见接触网故障判断查找方法
•   2.4 常见接触网故障抢修方案
•     2.4.1 接触线断线
•     2.4.2 承力索断线
•     2.4.3 支柱折断
•     2.4.4 供电线、加强线断线
•     2.4.5 分相绝缘器故障
•   2.5 接触网常用抢修工具
•   2.6 本章小结
• 第3章 变节点状态铁路事故应急资源调度模型
•   3.1 模型条件
•     3.1.1 资源运输情况
•     3.1.2 阶段性资源到达情况
•     3.1.3 事故点抢修进程
•     3.1.4 物资调度流程
•     3.1.5 模型条件假设
•   3.2 数学模型
•     3.2.1 应急抢修资源调度方案
•     3.2.2 应急控制度
•     3.2.3 路径中断造成损失
•   3.3 判断节点通断状态的改进Floyd算法
•     3.3.1 改进Floyd算法概念
•     3.3.2 算例仿真
•   3.4 多目标细菌群体趋药性算法
•   3.5 案例分析
•     3.5.1 案例参数
•     3.5.2 计算流程
•     3.5.3 数据分析
•   3.6 本章小结
• 第4章 电气化铁路接触网故障抢修分配
•   4.1 铁路抢修资源分配基本原则
•   4.2 电气化铁路故障参数关系
•   4.3 分配适应度
•     4.3.1 小队适应度
•     4.3.2 物资适应度
•     4.3.3 分配适应度影响
•   4.4 抢修资源调度流程
•   4.5 案例分析
•     4.5.1 案例参数
•     4.5.2 计算流程
•     4.5.3 计算结果及数据分析
•   4.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 范雪琳

导师: 马丽叶,袁清芳

关键词: 电气化铁路接触网,多故障抢修,铁路应急资源调度,改进算法,多目标细菌群体趋药性算法

来源: 燕山大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 数学,铁路运输

单位: 燕山大学

分类号: O224;U226.8

DOI: 10.27440/d.cnki.gysdu.2019.001587

总页数: 66

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