高速鐵路行車調(diào)度智能化關鍵理論

目錄
叢書序
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 人工智能在高速鐵路行車調(diào)度指揮中的應用 4
1.2.1 列車晚點狀態(tài)分析與評估研究 5
1.2.2 列車晚點傳播預測研究 6
1.2.3 列車運行調(diào)整智能化決策研究 10
1.2.4 既有研究的特征及研究動向 11
1.3 主要內(nèi)容 16
第2章 高速鐵路調(diào)度指揮數(shù)據(jù)分析 17
2.1 高速鐵路調(diào)度指揮數(shù)據(jù)概述 17
2.1.1 列車運行數(shù)據(jù) 18
2.1.2 天氣數(shù)據(jù) 20
2.1.3 車站布置圖數(shù)據(jù) 20
2.1.4 動車組車底周轉(zhuǎn)數(shù)據(jù) 21
2.2 晚點致因數(shù)據(jù)文本處理 21
2.2.1 文本預處理 21
2.2.2 晚點致因文本特征處理 23
2.2.3 獲取晚點原因句向量 24
2.3 列車晚點時空分布規(guī)律 26
2.3.1 晚點不同時段分布規(guī)律 26
2.3.2 晚點時空分布規(guī)律 29
2.4 進路沖突與晚點分析 32
2.4.1 到發(fā)線運用分析 32
2.4.2 到達進路沖突 35
2.4.3 出發(fā)進路沖突 38
第3章 高速列車晚點狀態(tài)分析理論 42
3.1 列車連帶晚點橫向傳播過程 42
3.2 列車連帶晚點傳播的馬爾可夫模型 44
3.3 基于晚點類型的晚點傳播分析 46
3.3.1 劃分晚點狀態(tài)集 47
3.3.2 建立轉(zhuǎn)移概率矩陣 48
3.3.3 不同時段的高速列車晚點傳播分析 50
3.3.4 高峰時段的高速列車晚點傳播分析 51
3.4 基于晚點強度的連帶晚點傳播分析 53
3.4.1 劃分晚點狀態(tài)集 53
3.4.2 不同時段的高速列車連帶晚點傳播分析 54
3.4.3 高峰時段的高速列車連帶晚點傳播分析 55
第4章 高速列車晚點程度分級理論 57
4.1 列車晚點靜態(tài)分級模型 57
4.1.1 高速列車晚點分級指標 57
4.1.2 高速列車晚點聚類分級模型 59
4.2 列車晚點動態(tài)分級模型 71
4.2.1 高速列車晚點動態(tài)分析的馬爾可夫模型 71
4.2.2 按站序的列車晚點等級動態(tài)分析 74
4.2.3 按時序的車站晚點響應動態(tài)分析 80
第5章 高速鐵路到發(fā)線沖突智能檢測理論 85
5.1 到發(fā)線運用沖突產(chǎn)生機理及判定準則 85
5.1.1 到發(fā)線運用沖突產(chǎn)生機理 85
5.1.2 到發(fā)線運用沖突判定準則 86
5.2 到發(fā)線運用沖突與列車晚點的互饋模型 89
5.2.1 基于隱馬爾可夫的到發(fā)線沖突與列車晚點關系 89
5.2.2 基于沖突強度的到發(fā)線沖突轉(zhuǎn)移分析 95
5.3 高速鐵路列車運行沖突預測模型 101
5.3.1 模型特征向量選擇 101
5.3.2 沖突預測模型 102
5.3.3 模型對比及評估 109
第6章 高速列車晚點網(wǎng)絡化傳播理論 112
6.1 考慮潛在進路沖突的多線銜接站列車到達晚點預測 112
6.1.1 問題描述 112
6.1.2 影響因素分析 112
6.1.3 數(shù)據(jù)描述與模型假設 119
6.1.4 模型構建與編譯 126
6.1.5 預測結果分析 132
6.2 考慮動車組車底周轉(zhuǎn)及潛在進路沖突的列車始發(fā)晚點預測 140
6.2.1 問題描述 140
6.2.2 數(shù)據(jù)描述與影響因素分析 143
6.2.3 模型構建 148
6.2.4 預測結果分析 153
6.2.5 始發(fā)晚點動態(tài)預測 160
6.3 本章小結 161
第7章 高速鐵路行車調(diào)度智能決策理論 163
7.1 調(diào)度策略決策機理模型 163
7.1.1 調(diào)度策略決策分析問題描述 163
7.1.2 調(diào)度策略決策分析模型 167
7.1.3 案例分析 173
7.2 調(diào)度策略影響機理模型 188
7.2.1 調(diào)度策略影響機理問題描述 189
7.2.2 模型的輸入與輸出 191
7.2.3 CNN-RF模型 197
7.2.4 案例分析 200
7.3 調(diào)度策略關聯(lián)規(guī)則模型 212
7.3.1 問題描述 212
7.3.2 基于歷史數(shù)據(jù)的調(diào)度策略統(tǒng)計分析 213
7.3.3 調(diào)度策略關聯(lián)分析 215
7.4 基于機器學習的高速列車晚點恢復策略預選研究 219
7.4.1 問題分析 220
7.4.2 車站晚點恢復策略預選研究 221
7.4.3 區(qū)間晚點恢復策略預選研究 227
參考文獻 234
《交通與數(shù)據(jù)科學叢書》書目 242