高速鐵路行車調(diào)度智能化關(guān)鍵理論

目錄
叢書(shū)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(yīng)用 4
1.2.1 列車晚點(diǎn)狀態(tài)分析與評(píng)估研究 5
1.2.2 列車晚點(diǎn)傳播預(yù)測(cè)研究 6
1.2.3 列車運(yùn)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(dòng)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(yùn)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(dòng)車組車底周轉(zhuǎn)數(shù)據(jù) 21
2.2 晚點(diǎn)致因數(shù)據(jù)文本處理 21
2.2.1 文本預(yù)處理 21
2.2.2 晚點(diǎn)致因文本特征處理 23
2.2.3 獲取晚點(diǎn)原因句向量 24
2.3 列車晚點(diǎn)時(shí)空分布規(guī)律 26
2.3.1 晚點(diǎn)不同時(shí)段分布規(guī)律 26
2.3.2 晚點(diǎn)時(shí)空分布規(guī)律 29
2.4 進(jìn)路沖突與晚點(diǎn)分析 32
2.4.1 到發(fā)線運(yùn)用分析 32
2.4.2 到達(dá)進(jìn)路沖突 35
2.4.3 出發(fā)進(jìn)路沖突 38
第3章 高速列車晚點(diǎn)狀態(tài)分析理論 42
3.1 列車連帶晚點(diǎn)橫向傳播過(guò)程 42
3.2 列車連帶晚點(diǎn)傳播的馬爾可夫模型 44
3.3 基于晚點(diǎn)類型的晚點(diǎn)傳播分析 46
3.3.1 劃分晚點(diǎn)狀態(tài)集 47
3.3.2 建立轉(zhuǎn)移概率矩陣 48
3.3.3 不同時(shí)段的高速列車晚點(diǎn)傳播分析 50
3.3.4 高峰時(shí)段的高速列車晚點(diǎn)傳播分析 51
3.4 基于晚點(diǎn)強(qiáng)度的連帶晚點(diǎn)傳播分析 53
3.4.1 劃分晚點(diǎn)狀態(tài)集 53
3.4.2 不同時(shí)段的高速列車連帶晚點(diǎn)傳播分析 54
3.4.3 高峰時(shí)段的高速列車連帶晚點(diǎn)傳播分析 55
第4章 高速列車晚點(diǎn)程度分級(jí)理論 57
4.1 列車晚點(diǎn)靜態(tài)分級(jí)模型 57
4.1.1 高速列車晚點(diǎn)分級(jí)指標(biāo) 57
4.1.2 高速列車晚點(diǎn)聚類分級(jí)模型 59
4.2 列車晚點(diǎn)動(dòng)態(tài)分級(jí)模型 71
4.2.1 高速列車晚點(diǎn)動(dòng)態(tài)分析的馬爾可夫模型 71
4.2.2 按站序的列車晚點(diǎn)等級(jí)動(dòng)態(tài)分析 74
4.2.3 按時(shí)序的車站晚點(diǎn)響應(yīng)動(dòng)態(tài)分析 80
第5章 高速鐵路到發(fā)線沖突智能檢測(cè)理論 85
5.1 到發(fā)線運(yùn)用沖突產(chǎn)生機(jī)理及判定準(zhǔn)則 85
5.1.1 到發(fā)線運(yùn)用沖突產(chǎn)生機(jī)理 85
5.1.2 到發(fā)線運(yùn)用沖突判定準(zhǔn)則 86
5.2 到發(fā)線運(yùn)用沖突與列車晚點(diǎn)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(diǎn)關(guān)系 89
5.2.2 基于沖突強(qiáng)度的到發(fā)線沖突轉(zhuǎn)移分析 95
5.3 高速鐵路列車運(yùn)行沖突預(yù)測(cè)模型 101
5.3.1 模型特征向量選擇 101
5.3.2 沖突預(yù)測(cè)模型 102
5.3.3 模型對(duì)比及評(píng)估 109
第6章 高速列車晚點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)化傳播理論 112
6.1 考慮潛在進(jìn)路沖突的多線銜接站列車到達(dá)晚點(diǎn)預(yù)測(cè) 112
6.1.1 問(wèn)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(shè) 119
6.1.4 模型構(gòu)建與編譯 126
6.1.5 預(yù)測(cè)結(jié)果分析 132
6.2 考慮動(dòng)車組車底周轉(zhuǎn)及潛在進(jìn)路沖突的列車始發(fā)晚點(diǎn)預(yù)測(cè) 140
6.2.1 問(wèn)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(gòu)建 148
6.2.4 預(yù)測(cè)結(jié)果分析 153
6.2.5 始發(fā)晚點(diǎn)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè) 160
6.3 本章小結(jié) 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(jī)理模型 163
7.1.1 調(diào)度策略決策分析問(wèn)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(jī)理模型 188
7.2.1 調(diào)度策略影響機(jī)理問(wèn)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(guān)聯(lián)規(guī)則模型 212
7.3.1 問(wèn)題描述 212
7.3.2 基于歷史數(shù)據(jù)的調(diào)度策略統(tǒng)計(jì)分析 213
7.3.3 調(diào)度策略關(guān)聯(lián)分析 215
7.4 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的高速列車晚點(diǎn)恢復(fù)策略預(yù)選研究 219
7.4.1 問(wèn)題分析 220
7.4.2 車站晚點(diǎn)恢復(fù)策略預(yù)選研究 221
7.4.3 區(qū)間晚點(diǎn)恢復(fù)策略預(yù)選研究 227
參考文獻(xiàn) 234
《交通與數(shù)據(jù)科學(xué)叢書(shū)》書(shū)目 242