物联网信息环境下铁路枢纽动态调度仿真优化理论研究

As a kind of new information technology, the Internet of Things (IOT) will be widely used in the practice of intelligent transportation, along with which the scheduling mode in transportation terminal will be changed. Firstly, put the concept of intelligent railway terminal as the direction of the IOT using in the railway terminal by studying the development model of the IOT. Secondly, The purpose of building dynamic optimization model based on rescheduling strategy is to provide theoretical foundation for real-time scheduling in railway terminal by analyzing dynamic scheduling mechanism under IOT information environment. Finally, provide the reliable mathematical optimization method to make an online scheduling by the Simulation Based Optimization (SBO) with adaptive ability given by the information of IOT. The research achievements of this project will be applied to the practice of transportation as soon as possible, which aims to providing theoretical support for the online schedule in transportation terminal under the condition of the Internet of the things.

物联网技术作为新兴的信息技术将在智能交通领域得到广泛的应用，铁路枢纽的调度指挥模式也必然随着物联网的发展而有所改变。本项目首先通过研究物联网技术的发展模式，提出智能铁路枢纽的理念，为物联网在铁路枢纽的发展指明方向。然后分析物联网信息环境下铁路枢纽动态调度机理，构建基于重调度策略的动态优化模型，为铁路枢纽调度实时指挥提供理论依据。最后基于仿真的优化理论，利用物联网信息使仿真过程具有自适应能力，为动态调度在线方案优化提供可靠的数学方法。本项目研究的理论成果将及时应用于实际运输生产，以期能为物联网环境下的铁路枢纽实时调度指挥提供理论支撑。

随着我国高速铁路的发展及新兴信息技术在智能交通领域的广泛的应用，铁路枢纽的调度指挥模式已经向信息化、自动化、智能化进行转变。本项目首先 通过对物联网信息环境下枢纽地区动态调度仿真优化问题进行研究，分析物联网信息环境下铁路枢纽的动态调度机理，建立动态调度仿真优化模型，解决在线调度方案优化问题。其次以枢纽为中心对综合运输网络与通道进行设计优化，研究枢纽地区车流协同与枢纽地区动态调度仿真优化问题，对高铁枢纽开行方案进行建模，并对非正常条件下调度指挥的可靠性进行研究，开发了多模式动态交通仿真平台，提高了铁路枢纽服务水平与管理质量。最后在研究的过程中，发现枢纽的服务水平不仅与车流的优化组织相关，还与客流的出行规律密切相关。因此在项目的研究过程中，增加了对枢纽乘客出行行为的研究，利用机器学习的方法分析旅客的出行特性，掌握出行规律，为枢纽调度方案的制定提供数据基础。本项目的研究成果已运用于实际铁路运输生产与日常本科实验教学，为铁路现场决策提供有力支持，为未来铁路管理专业人才培养提供平台，具有现实的社会和理论价值。