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(chǔ)，是協(xié)調(diào)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(zhì)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|(zhì)量和服務(wù)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(wù)質(zhì)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(guān)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(guān)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(guān)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(shù)方案、列車運行計劃編制的智能化技術(shù)和方法、基于群體協(xié)同的列車運行圖編制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)和解決方案及鐵路列車運行圖編制系統(tǒng)，具體研究內(nèi)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(shù)方案研究

分析了系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)，研究并提出了系統(tǒng)總體設(shè)計技術(shù)路線，提出系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)應(yīng)采用C/S模式的混合式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并對系統(tǒng)功能進行了研究設(shè)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(gòu)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(shù)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(shè)計關(guān)鍵技術(shù)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(yīng)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(shù)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(shè)計，構(gòu)建了列車運行圖及相關(guān)業(yè)務(wù)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(quán)等著。第1章、第5章由倪少權(quán)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(quán)、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(quán)、呂紅霞執(zhí)筆；第11章由倪少權(quán)、呂紅霞、趙春雷執(zhí)筆；全書統(tǒng)稿工作由倪少權(quán)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