前 言

列車運行圖涉及鐵路車、機、工、電、輛等部門，是鐵路運輸工作的綜合計劃，是鐵路行車組織的基礎，是協(xié)調鐵路各部門、單位按一定程序進行生產(chǎn)活動的工具，其編制質量的高低直接影響鐵路運輸組織的效率和安全，在很大程度上決定了鐵路運輸?shù)馁|量和服務水平。盡管我國鐵路已廣泛采用計算機編制列車運行圖，但我國鐵路運輸具有需求大、客貨混跑、高鐵與既有普速鐵路貫通成網(wǎng)、單位線路運量居世界第一等特點，列車運行圖編制需要解決來自提高客貨服務質量和通過能力利用等多方面的沖突，列車運行圖編制的復雜性與困難性較其他國家更為突出。從鐵路發(fā)展的需要來看，深入研究列車運行圖編制相關優(yōu)化理論與方法，提高列車運行圖編制系統(tǒng)的智能化水平，建立列車運行計劃及其相關作業(yè)計劃于一體的列車運行圖編制協(xié)同工作平臺，是非常迫切的。

本書對鐵路列車運行圖編制的關鍵問題進行深入研究，包括高速鐵路通過能力計算方法、全國鐵路列車運行圖編制系統(tǒng)的總體目標和技術方案、列車運行計劃編制的智能化技術和方法、基于群體協(xié)同的列車運行圖編制系統(tǒng)關鍵技術和解決方案及鐵路列車運行圖編制系統(tǒng)，具體研究內容及成果如下：

1. 高速鐵路通過能力計算方法研究

針對我國高速鐵路采用不同速度等級列車混跑的運輸組織模式，提出了高速鐵路通過能力計算方法，以及低等級列車扣除系數(shù)與列車停站扣除系數(shù)的具體取值方法。

2. 列車運行圖編制系統(tǒng)總體目標和技術方案研究

分析了系統(tǒng)設計的關鍵技術，研究并提出了系統(tǒng)總體設計技術路線，提出系統(tǒng)體系結構應采用C/S模式的混合式系統(tǒng)結構，并對系統(tǒng)功能進行了研究設計。

3. 列車運行計劃編制優(yōu)化方法研究

研究并提出了基于分層決策和滿意優(yōu)化的列車運行圖編制問題解決思路，構建了列車運行圖編制問題的分層決策模型，建立了基于狀態(tài)空間法和啟發(fā)式搜索技術的列車運行計劃編制智能方法。

4. 支持群體協(xié)同的列車運行圖編制系統(tǒng)設計關鍵技術研究

研究并提出編圖協(xié)作模式包含集中控制下的協(xié)作和平等協(xié)作兩種模式，提出系統(tǒng)并發(fā)控制應采用改進的全序集中控制法、加鎖法和基于操作變換的并發(fā)控制算法等方法綜合運用的混合控制策略和技術解決方案。

5. 鐵路列車運行圖編制系統(tǒng)4.0研究

對鐵路列車運行圖編制系統(tǒng) 4.0 主要功能進行了設計，構建了列車運行圖及相關業(yè)務編制與管理協(xié)同一體化信息平臺。

本書由西南交通大學倪少權等著。第1章、第5章由倪少權執(zhí)筆；第2章由呂紅霞、莊河執(zhí)筆；第3章由呂苗苗執(zhí)筆；第4章、第8章由倪少權、趙春雷執(zhí)筆；第6章由呂紅霞執(zhí)筆；第7章由莊河執(zhí)筆；第9章、第10章、第12章由倪少權、呂紅霞執(zhí)筆；第11章由倪少權、呂紅霞、趙春雷執(zhí)筆；全書統(tǒng)稿工作由倪少權完成。本書在著作過程中還得到了何大可教授、張杰副教授、陳韜、李雪婷、陳釘均、潘金山、郭秀云、廖常宇、謝春等的大力支持，在此向他們表示衷心感謝！

由于作者水平所限，書中難免有疏漏和不妥之處，敬請廣大讀者批評指正！

著 者

2016年10月