![计算机编制列车运行图原理与方法 [The Principle and Method fo Computer-Aided Train Working Diagram]](https://pic.qciss.net/12127082/58b4ec5aN4c600977.jpg)
具体描述
内容简介
《计算机编制列车运行图原理与方法》对铁路列车运行图编制的关键问题进行深入研究，包括高速铁路通过能力计算方法、全国铁路列车运行图编制系统的总体目标和技术方案、列车运行计划编制的智能化技术和方法、基于群体协同的列车运行图编制系统关键技术和解决方案及铁路列车运行图编制系统。作者简介
倪少权，西南交通大学交通运输与物流学院，教授，博士研究生导师，全路列车运行图编制研发培训中心常务副主任。长期从事计算机编制铁路列车运行图研究，主持研发了全国铁路列车运行图编制系统，负责铁路列车运行图编制系统研发与技术支持。主持国家、铁总及各铁路局、设计研究院科研项目近40项。内页插图
目录
第1章 绪 论 11.1 背 景 1
1.2 主要内容 2
第2章 列车运行图基本概念 4
2.1 列车运行图基本概述 4
2.2 铁路既有线列车运行图基本要素简述 7
2.3 高速铁路列车运行图基础 8
2.4 高速铁路列车运行图要素详解 10
2.5 列车运行图编制流程 15
2.6 列车运行图编制原则 18
2.7 我国铁路列车运行图编制方法及其演变 18
第3章 高速铁路通过能力 21
3.1 高速铁路通过能力的概念 21
3.2 高速铁路通过能力的计算特点 22
3.3 高速铁路通过能力的影响因素 23
3.4 传统通过能力的计算方法 27
3.5 高速铁路通过能力的计算方法 34
3.6 京沪高速铁路通过能力计算 40
第4章 列车运行图编制关键问题分析 43
4.1 路网条件下列车运行图编制关键问题 43
4.2 高速铁路列车运行图编制关键问题 44
4.3 规格化高速铁路列车运行图编制方法 47
4.4 高速铁路列车运行图缓冲时间及设置 48
第5章 列车运行图编制优化方法 51
5.1 列车运行计划编制问题的数学模型 51
5.2 问题求解挑战 61
5.3 基于分层决策和满意优化的编图问题解决思路 62
5.4 列车运行图编制问题的分层决策模型 65
5.5 列车运行计划智能编制方法 71
第6章 计算机编制列车运行图概述 77
6.1 计算机编图方法综述 77
6.2 国内外列车运行图编制系统研究综述 81
6.3 我国铁路列车运行图编制系统研究的演变 84
第7章 列车运行图编制系统分析 86
7.1 我国铁路列车运行图编制管理模式 86
7.2 列车运行图编制系统需求分析 88
第8章 列车运行图编制系统总体技术方案研究与设计 92
8.1 系统研究目标 92
8.2 系统设计挑战 93
8.3 总体设计构想 97
8.4 系统体系结构 104
8.5 系统功能设计 106
第9章 支持群体协同的列车运行图编制系统设计关键技术 123
9.1 CSCW理论基础 123
9.2 设计挑战 126
9.3 系统的共享控制结构研究 127
9.4 编图协作模式及协作机制 129
9.5 系统的并发控制和一致性处理 135
9.6 系统的访问控制 145
第10章 系统通用性设计关键技术 153
10.1 设计挑战 153
10.2 数据结构设计的通用性 155
10.3 “单双线合一”的编图算法思想 158
10.4 编图自动化处理的通用性 159
第11章 铁路列车运行图系统4.0简介 163
11.1 系统目标 163
11.2 系统功能设计 165
11.3 数据库设计 202
第12章 列车运行图编制研究运用与展望 221
12.1 相关理论及技术在编图实践中的应用 221
12.2 研究展望 222
参考文献 224
精彩书摘
列车运行图编制是一个复杂的大系统优化问题，作者旨在研究全国铁路列车运行图编制系统的总体目标和技术方案，并在此基础上，重点研究我国铁路列车运行计划编制智能优化技术和方法、列车运行图编制系统关键技术和解决方案。在总结国内外研究成果的基础上，深入分析全国铁路列车运行图编制系统的需求，研究和探讨列车运行图编制的自动化方法、基于群体协同的列车运行图编制系统设计关键技术及解决方案、列车运行图编制系统通用性设计关键技术，为我国铁路列车运行图编制的研究和开发提供理论和技术支持。具体包括以下内容：
1．高速铁路通过能力计算方法研究
针对我国高速铁路采用不同速度等级列车混跑的运输组织模式，提出了高速铁路通过能力计算方法，以及低等级列车扣除系数与列车停站扣除系数具体取值方法。
2．列车运行图编制系统总体目标和技术方案研究
分析了系统设计的关键技术，研究并提出了系统总体设计技术路线，提出系统体系结构应采用C/S模式的混合式系统结构，并对系统功能进行了研究设计。
3．列车运行计划编制优化方法研究
研究并提出了基于分层决策和满意优化的列车运行图编制问题解决思路，构建了列车运行图编制问题的分层决策模型，建立了基于状态空间法和启发式搜索技术的列车运行计划编制智能方法。
4．支持群体协同的列车运行图编制系统设计关键技术研究
研究并提出编图协作模式包含“集中控制下的协作”和“平等协作”两种模式，提出系统并发控制应采用改进的全序集中控制法、加锁法和基于操作变换的并发控制算法等方法综合运用的混合控制策略和技术解决方案。
5．铁路列车运行图编制系统4.0研究
对铁路列车运行图编制系统4.0主要功能进行了设计，构建了列车运行图及相关业务编制与管理协同一体化信息平台。
……
前言/序言
列车运行图涉及铁路车、机、工、电、辆等部门，是铁路运输工作的综合计划，是铁路行车组织的基础，是协调铁路各部门、单位按一定程序进行生产活动的工具，其编制质量的高低直接影响铁路运输组织的效率和安全，在很大程度上决定了铁路运输的质量和服务水平。尽管我国铁路已广泛采用计算机编制列车运行图，但我国铁路运输具有需求大、客货混跑、高铁与既有普速铁路贯通成网、单位线路运量居世界第一等特点，列车运行图编制需要解决来自提高客货服务质量和通过能力利用等多方面的冲突，列车运行图编制的复杂性与困难性较其他国家更为突出。从铁路发展的需要来看，深入研究列车运行图编制相关优化理论与方法，提高列车运行图编制系统的智能化水平，建立列车运行计划及其相关作业计划于一体的列车运行图编制协同工作平台，是非常迫切的。本书对铁路列车运行图编制的关键问题进行深入研究，包括高速铁路通过能力计算方法、全国铁路列车运行图编制系统的总体目标和技术方案、列车运行计划编制的智能化技术和方法、基于群体协同的列车运行图编制系统关键技术和解决方案及铁路列车运行图编制系统，具体研究内容及成果如下：
1.高速铁路通过能力计算方法研究
针对我国高速铁路采用不同速度等级列车混跑的运输组织模式，提出了高速铁路通过能力计算方法，以及低等级列车扣除系数与列车停站扣除系数的具体取值方法。
2.列车运行图编制系统总体目标和技术方案研究
分析了系统设计的关键技术，研究并提出了系统总体设计技术路线，提出系统体系结构应采用C/S模式的混合式系统结构，并对系统功能进行了研究设计。
3.列车运行计划编制优化方法研究
研究并提出了基于分层决策和满意优化的列车运行图编制问题解决思路，构建了列车运行图编制问题的分层决策模型，建立了基于状态空间法和启发式搜索技术的列车运行计划编制智能方法。
4.支持群体协同的列车运行图编制系统设计关键技术研究
研究并提出编图协作模式包含“集中控制下的协作”和“平等协作”两种模式，提出系统并发控制应采用改进的全序集中控制法、加锁法和基于操作变换的并发控制算法等方法综合运用的混合控制策略和技术解决方案。
5.铁路列车运行图编制系统4.0研究
对铁路列车运行图编制系统4.0主要功能进行了设计，构建了列车运行图及相关业务编制与管理协同一体化信息平台。
本书由西南交通大学倪少权等著。第1章、第5章由倪少权执笔；第2章由吕红霞、庄河执笔；第3章由吕苗苗执笔；第4章、第8章由倪少权、赵春雷执笔；第6章由吕红霞执笔；第7章由庄河执笔；第9章、第10章、第12章由倪少权、吕红霞执笔；第11章由倪少权、吕红霞、赵春雷执笔；全书统稿工作由倪少权完成。本书在著作过程中还得到了何大可教授、张杰副教授、陈韬、李雪婷、陈钉均、潘金山、郭秀云、廖常宇、谢春等的大力支持，在此向他们表示衷心感谢！
由于作者水平所限，书中难免有疏漏和不妥之处，敬请广大读者批评指正！
著者
2016年10月
用户评价
当我看到“计算机编制列车运行图”这个书名时，我的脑海中立即浮现出一个高度智能化的调度中心，屏幕上跳动着无数条象征着列车的线条，它们在精心设计的轨道上，按照精确的时间表，有条不紊地运行着。我推测，这本书会详细讲解实现这一切所依赖的“原理”，比如，如何将复杂的物理线路、车辆性能、以及运行规则转化为计算机能够理解的数学模型。更重要的是，我期待它能提供具体可行的“方法”，介绍在实际编制过程中，会用到哪些核心的算法和技术。例如，在面对多趟列车在同一条轨道上可能发生的冲突时，计算机是如何进行预测和规避的？如何才能在保证安全和准点的基础上，最大化地利用线路资源，提高运输能力？这本书，如果能让我窥见，计算机是如何在浩瀚的数据和复杂的约束条件下，找到那张最优的列车运行图，那将是一次极其引人入胜的探索。
阅读这本书，我期待能够获得一种从宏观到微观的理解。宏观上，我希望能了解到，计算机编制列车运行图是如何影响整个铁路网络的运行效率，如何支持国家交通运输战略的实施，以及如何为经济发展提供强有力的支撑。微观上，我希望能深入探究那些具体的“原理”和“方法”，比如，在设计一张列车运行图时，有哪些核心的数学模型需要被建立？有哪些关键的计算步骤是必不可少的？书中是否会涉及一些经典的运筹学模型，或者是一些新兴的算法技术？我尤其好奇，在面对那些“硬约束”，比如最小发车间隔、车辆编组限制、或者站台容量时，计算机是如何通过精密的计算来找到可行的方案的。这本书，如果能让我对这些深层次的科学和工程问题有更清晰的认识，那将是一次非常充实的阅读体验。
这本书的标题，让我联想到了精确、高效和科学管理。想象一下，在一张精密绘制的运行图上，每一条线代表着一趟列车，每一个交叉点都可能意味着一次会让或一次换乘，而时间则是这张图景中最重要的维度。我很好奇，计算机是如何“理解”并“编制”这样一张如此复杂的图纸的。书中是否会介绍一些核心的算法，比如遗传算法、模拟退火算法、或者某种特定的规划算法，来解决列车运行图编制中的NP-hard问题？我期待能够了解到，在编制过程中，有哪些关键的约束条件需要被满足，例如，列车在不同区段的速度限制、信号系统的咽喉点、车站的到发能力、以及车底的周转利用率等等。这本书，也许能让我看到，如何通过技术手段，将原本需要人工进行大量试错和经验判断才能完成的工作，转化为一个高度自动化、智能化、并且能够持续优化的过程。我希望能够通过阅读这本书，理解计算机如何在保证铁路运行安全和效率之间找到最佳的平衡点。
一本关于计算机编制列车运行图的书籍，听起来就充满了一种严谨而又迷人的技术魅力。我一直对现代交通运输系统的背后运作原理感到好奇，尤其是那些庞大、复杂的铁路网络，它们是如何在分秒不差的调度下，将无数列车安全高效地送达目的地？我想，这本书一定能为我揭开这层神秘的面纱，让我窥见那些隐藏在高效背后的精妙算法和逻辑设计。我特别期待能够了解到，究竟是什么样的计算机技术，能够如此精确地模拟和规划如此庞大的交通系统。是人工智能的影子，还是某种高度优化的运筹学模型？书名中的“原理与方法”几个字，让我感觉这本书并非空谈理论，而是会深入浅出地讲解实现这些复杂功能的具体步骤和技术细节。我希望它能用清晰易懂的方式，阐述编制一张错综复杂的列车运行图所需考虑的各种因素，比如线路容量、车辆类型、时刻表限制、以及如何最大限度地提高运输效率和减少延误。这本书，或许能够让我从一个普通乘客的视角，升级到对铁路运行有着更深层次理解的“内部人士”，体会到科技在现代社会基础设施建设中所扮演的至关重要角色。
对于一本探讨“计算机编制列车运行图”的书籍，我最大的期待是它能够清晰地阐述“原理”的背后逻辑，并提供切实可行的“方法”指导。这意味着，它不仅仅会列出一些技术名词，而是会深入到问题的本质，解释为什么需要这样的原理，以及这些原理是如何被转化为可执行的步骤的。我希望书中能够详细地解析，在设计列车运行图的过程中，会涉及到哪些方面的复杂性，例如，如何处理高峰期和低谷期的运力差异，如何协调客运列车和货运列车的运行，以及如何应对突发事件对运行图造成的干扰。我设想，书中会介绍一系列的分析工具和决策支持系统，它们能够帮助铁路调度员做出更明智、更科学的决策。这本书，如果能让我理解到，计算机是如何通过模拟、分析和优化，将一个看似混乱的铁路运输系统，变得井然有序，那将是一次非常具有启发性的阅读。
“计算机编制列车运行图”这个主题，在我脑海中勾勒出一幅充满科技感的画面：庞大的服务器集群在高速运转，屏幕上闪烁着无数条模拟的线路和运行轨迹，而这一切背后，是严谨的数学模型和精密的算法在支撑。我猜想，这本书一定不会仅仅停留在描述原理，更会详细讲解实现这些原理的具体“方法”。例如，在处理多线路、多车型、以及不同运行速度的列车时，计算机是如何进行冲突检测和解决的？如何才能在保证所有列车都能准时到达的同时，最大化地利用线路资源，减少空闲时间？我尤其对书中可能提及的“优化”技术感到好奇，是不是有一些算法能够帮助调度员在复杂的现实环境中，找到能够减少能耗、缩短旅行时间，或者提高运输能力的最佳解决方案？这本书，如果能让我对这些“方法”有更深入的了解，那将是一次非常宝贵的学习经历。
我对于这本书的期待，更多地源于我对“编制”这个词的联想。这不仅仅是一个简单的“制作”过程，它背后蕴含着无数次的计算、模拟、优化和调整，就像在指挥一场宏大的交响乐，每一个音符（每一趟列车）都需要在恰当的时间、恰当的位置出现，才能奏响和谐的乐章。我设想，书中会详细介绍那些用于构建列车运行图的软件系统，它们是如何通过输入各种参数，如线路数据、车辆信息、旅客需求、货运量等，然后经过复杂的算法进行运算，最终生成一张能够指导实际运行的详细图表。我很好奇，在面对突发状况，比如线路故障、恶劣天气、或者是临时增加的运力需求时，这些计算机系统是如何进行快速而有效的调整，以最小的代价保证整体运行的平稳。这本书，也许会让我了解到，在现代铁路系统中，即使是看似微小的改动，都可能在整个网络中引发连锁反应，因此，那些编制者们肩负的责任是多么重大，他们所依赖的技术又该是多么成熟和可靠。我希望能从书中汲取一些关于系统建模、优化算法以及实时决策支持的知识，这些知识即便不是直接应用于铁路领域，也可能在其他复杂系统的设计和管理中提供宝贵的启示。
从“计算机编制列车运行图”这个书名，我感受到了科技赋能交通运输的强大力量。我猜想，这本书会深入剖析，究竟是哪些“原理”支撑着如此复杂的调度系统。是基于运筹学的优化模型？还是运用了某种先进的人工智能算法？我特别期待书中能够详细介绍具体的“方法”，比如，在面对各种复杂的运输需求时，计算机是如何进行建模和求解的？如何才能在保证列车安全、准点、高效运行的同时，最大限度地减少资源浪费？我希望能够从书中了解到，计算机是如何在纷繁复杂的约束条件下，生成一张能够指导实际运行的、最优的列车运行图。这本书，如果能让我对这种“智能编制”的背后逻辑和实现手段有更深刻的理解，那将是一次非常具有价值的知识获取。
一本关于“计算机编制列车运行图”的书籍，对我来说，无疑打开了一个了解现代交通运输核心运作机制的大门。我设想，书中会深入剖析，那些看似简单的时刻表背后，隐藏着多么复杂和精密的计算过程。我特别好奇，在设计一张列车运行图时，计算机需要考虑哪些关键的“原理”？例如，如何平衡列车的发车密度与线路的承载能力？如何优化列车在不同区段的速度，以最大限度地提高运输效率？又如何才能在保证所有列车安全运行的前提下，最大限度地减少能源消耗？我期待书中能够提供具体的“方法”论述，例如，介绍一些常用的算法模型，如动态规划、约束规划，或者启发式搜索算法，以及它们在编制列车运行图中的具体应用。这本书，如果能让我理解到，如何通过数学模型和计算机技术，将庞杂的铁路运行变得高效、有序、并且充满智慧，那将是一次令人兴奋的求知之旅。
![机械制图（第3版）/普通高等教育“十二五”规划教材 [Mechanical Drawing] pdf epub mobi 电子书 下载](https://pic.qciss.net/12141497/599aae2dN86d0d5c4.jpg)
我对这本书的兴趣，很大程度上是被“计算机编制”这个概念所吸引。在信息时代，几乎所有的行业都在经历着数字化和智能化的转型，铁路运输作为国家命脉，其自动化和智能化水平更是直接关系到经济发展的命脉。我想，这本书很可能会深入探讨，如何将复杂的现实世界中的铁路运行规则，抽象化为计算机能够理解和处理的模型，以及如何利用各种先进的计算技术，如人工智能、机器学习、优化算法等，来解决列车运行图编制中的各种难题。我期待能够看到书中关于数据采集、数据处理、模型构建、算法设计、以及结果验证等一系列流程的详细介绍。例如，在面对海量的列车运行数据时，计算机是如何提取有用的信息，并将其转化为编制运行图的基础？在众多的可行方案中，计算机又是如何选择出最优的那个？这些问题都让我觉得这本书的内容非常有价值，它不仅能够满足我个人的求知欲，更有可能为我提供在其他领域应用类似技术解决复杂问题的思路和方法。