大规模复杂路网列车运行图编制优化关键技术与应用

中国铁道科学研究院集团有限公司

我国路网具有规模大、线路衔接复杂、枢纽数量多、运能需求集中等特点，加之列车长距离、跨线、不同速度等级共线、高密度、节点服务保障等需求，形成了超大规模路网、超大体量列车、超大复杂需求相互耦合下的铁路运输巨系统，此系统下的列车运行图编制优化是世界性难题。项目创新列车运行图编制优化技术、编制系统、分析评价方法，提出了运行图方案设计、编制、评估、调整的闭环管理模式，为全世界最复杂的路网列车运行计划优化编制提供了最实用的解决方案。

一、主要科技创新

针对我国铁路大规模路网、多枢纽车站和复杂列车开行结构等典型特征，研发基于路网可变粒度的智能管理和自适应匹配技术，创新统筹路网能力运用与服务质量的列车运行方案编制，基于时空路径搜索的列车运行线与停站方案协同优化和大型车站综合作业计划编制等关键技术，提出运行图与动车交路协同优化方法，为提升我国铁路运输效率提供了有力技术支撑。

针对列车运行图数据规模庞大、数据要素高度耦合、群体高实时协同等典型特征，创新了基于虚拟化分布式云平台的新一代列车运行图编制系统，实现了大规模路网协同编图条件下的海量数据备份、离在线实时协同、高效人机交互、安全加密通信等技术，形成了面向复杂场景的高性能、高可靠、高互联编图云服务。

针对我国铁路运输巨系统中大量评价指标复杂关联、编图过程中多专业深度耦合协同的特点，提出了基于多源异构数据面向效率效益提升的列车运行图综合评价方法，构建了面向全流程的列车运行图常态化评价机制和方案设计、编制、评估、调整的闭环管理模式，为列车运行图调整提供“靶向”目标，提升优化效率和质量。

二、项目评价

项目为全路列车运行图高质量、高效率编制提供了全面的技术支撑和系统性的解决方案，形成了安全、可靠的运输组织计划和列车时刻表，通过采取优化路网通道分工、调整列车开行结构、重新布局天窗设置等措施，提升路网运输能力、压缩旅行时间，让出行和物流更加便利快捷。

三、效益及成果

成果推广应用于全路列车运行图编制，提升了全路网输送能力，2024年间接增加客货运总收入约612.8亿元，经济和社会效益显著。项目获发明专利3项、软件著作权12项，发表论文20篇。