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1、基于Vague集的客运专线列车运行图方案优选方法第32卷,第4期2011年7月中国铁道科学CHINARAILWAYSCIENCEVo1.32No.4July,2011文章编号:1001—4632(2011)04—0122—06基于Vague集的客运专线列车运行图方案优选方法朱涛,王华,鲁斌.(1.北京交通大学交通运输学院,北京100044;2.广州铁路(集团)公司运输处,广东广州510088;3.西南交通大学交通运输与物流学院,四川成都610031)摘要:根据客运专线运输的特点,建立客运专线列车运行图评价指标体系.
2、在专家采用运行图评价指标对运行图进行定性评价后,应用Vague集理论,将专家基于描述语言的定性评价结果以及专家的重要性(权重)量化,进而构造出基于Vague值的客运专线列车运行图方案优选决策矩阵.根据决策矩阵计算各专家决策意见的相似度及一致性,利用汇总系数计算得到整体决策矩阵,以此建立可能度矩阵,并计算各运行图方案的排序向量,从而可以得到运行图方案的优劣排序.通过算例验证了方法的可行性.关键词:列车运行图;方案比选;Vague集;群决策;客运专线中图分类号:U292.41文献标识码:A对任意一条客运专线,利用计算机
3、编图,可在短时间内得到多个该线的列车运行图方案(以下简称运行图方案)以供选优.运行图方案优选属于群决策问题,即多位专家共同参与运行图方案的优选.但专家们由于知识结构,专业范围等方面的原因,在对运行图方案给出判断时往往存在着差异,从而影响到整个评价结果.自Vague集理论被引人群决策领域后,由于运用Vague集能较好地反应信息评价过程中人的思维及意识的模糊性和差异性,故基于Vague集理论的群决策方法得到了广泛的关注和研究[】j,并在一些工程应用中取得了实质性的进展L3].本文基于Vague集理论的群决策思想,将运行
4、图方案优选视为1个多评价指标,多专家参与的群决策过程,并用Vague集描述运行图方案评价中的不确定性信息,以减少每个专家主观偏差的影响,为运行图方案的优选提供新的方法.1评价指标体系客运专线运行图方案的评价指标体系有别于既有线,除了需要反映铁路运力资源运用及列车旅行速度等方面的指标外,尤其应该强调旅客运输质量及服务水平的相关指标,本文构建的客运专线运行图评价指标体系见表1.表1运行图方案评价指标体系1级指标2级评价指标动车运行指标动车组运用指标旅客服务质量指标运行图均衡性指标运行图可调整性指标经济评价指标平均旅行速
5、度,km?h_1平均技术速度,km?h速度系数周转时间,min接续时间[],rain利用率使用数,列运用均衡度[8]开行方案停站方案服务频率9,列平均编组定员,人?列跨线中速列车平均直通速度[xo],km?h1高,中速列车均衡性L10j客运专线能力利用率列车平均缓冲时间,min列车备用线数量,条运营成本[11j,元运营收入,元表1中部分指标解释如下:①速度系数为旅行速度与技术速度的比值;②周转时间指动车组从某交路的起始车站出发时起,至完成整个交路运行任务后再次从该交路的起始车站出发时止的全部时间;③利用率指动车组在
6、整个交路运行中总的旅行收稿日期:2010—12—09;修订日期:2011—02～18基金项目:国家自然科学基金资助项目(60870004);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(swjtuO9ztl9)作者简介:朱涛(1973--),男,江苏连云港人,高级工程师,博士研究生.第4期基于Vague集的客运专线列车运行图方案优选方法123时间和停站时间之和与扣除综合维修天窗时间后的周转时间之比;④列车平均缓冲时间为高中速列车平均间隔时间与最小列车间隔时间之差;⑤运营收入主要包括客票收入,行李包裹收入和邮政运输收入等.
7、2基于Vague集的运行图方案优选方法2.1Vague集描述基于Vague集理论[1]的运行图方案优选是在不确定性(多指标,多专家)的条件下,对满足1组彼此不相关评价指标的多个运行图方案进行优选.因此本文设专家集合为E==={E,E2,…,},z为专家总人数;专家权重集为V一{V,,…,);运行图方案评价指标集为C一{C,C2,…,),为评价指标数;运行图方案集为A一{A,A,…,A),靠为方案数;则在评价指标C,(=:=1,2,…,m)下,专家(足一l,2,…,z)对运行图方案A(一1,2,…,)给出的基于Vag
8、ue值表示的决策意见可表示为一[￡§,1一](1)式中:EEo,1],表示专家给出的基于Vague值表示的运行图方案A满足评价指标C的程度;∈[0,1],表示专家给出的基于Vague值表示的运行图方案A不满足评价指标C的程度.2.2流程及算法(1)构建描述语言.如果硬性规定只能用1个统一的数值表示专家对运行图方案某项指标的肯定或否定,并不能真实反映专家的意愿
