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申请/专利权人：中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所;中国铁道科学研究院集团有限公司;北京华铁信息技术有限公司;北京锐驰国铁智能运输系统工程技术有限公司

摘要：基于混合编码的列车晚点下高铁车站到发线运用调整方法，包括：分析和总结列车晚点下的高铁车站到发线运用调整问题中的假设条件，确认到发线运用调整模型参数和决策变量；最小化列车总晚点时间和调整成本两个优化目标加权后的目标函数，满足相关约束；建立到发线运用调整模型，设计基于混合编码的遗传算法进行求解。本发明通过混合编码，对占用的到发线和列车出发的优先级进行优化；通过解码，得到到发线运用方案，显著降低问题的求解难度；本发明到发线运用调整方法求解时间较短，高效的得到不同调整成本下的到发线运用调整方案，满足实际使用时实时性要求，有效处理晚点对列车计划到发线运用造成的影响，增强了车站突发情况处理能力。

主权项：1.基于混合编码的列车晚点下高铁车站到发线运用调整方法，其特征为：包括如下步骤：步骤1：分析和总结列车晚点下的高铁车站到发线运用调整问题中的假设条件，并确认到发线运用调整模型参数和决策变量；步骤2：最小化列车总晚点时间和调整成本两个优化目标加权后的目标函数，并满足相关约束；步骤3：建立到发线运用调整模型，设计基于混合编码的遗传算法进行求解；所述到发线运用调整模型考虑如下约束：到发线分配唯一性约束： 4i代表到发线编号，式4表示列车在车站内仅能选择其中一条到发线进行作业,为实际到发线运用方案,L为列车集合，I为车站到发线集合；相同到发线作业安全间隔时间约束： 5式中，为相邻列车占用同一到发线最小安全间隔时间，为列车占用到发线次序，当列车先于列车占用到发线为1，否则为0，为足够大的数；式5表示相同到发线上任意两趟列车之间的时间间隔不能小于最小安全间隔时间;为列车实际出发时刻；为列车实际到达时刻；接车进路和发车进路冲突约束： 6 7 8式中，为车站到达追踪间隔时间，为车站出发追踪间隔时间，为列车先于列车离开到发线为1，否则为0，为列车先于列车离开到发线为1，否则为0；式6表示任意两趟列车到达间隔时间不能小于车站到达追踪间隔时间，式7表示任意两趟列车出发间隔时间不能小于车站出发追踪间隔时间，避免不同接车进路和发车进路存在冲突，式8对任意两趟列车在发车时的次序进行了限制，确保列车发车次序的唯一性；列车到发线停留时间约束： 9 为列车实际到达时刻，为列车图定到达时刻，为列车实际出发时刻，为列车图定出发时刻，式9表示列车在到发线上实际停留时间不能少于图定到发线停留时间；列车到发时刻约束： 10 11 12式中，为列车估计到达时刻，为列车到达晚点时间；式10表示列车估计到达时刻的计算方法，式11表示实际到达时刻不早于估计到达时刻，式12表示实际出发时刻不早于图定出发时刻；决策变量约束： 13 14 15混合编码遗传算法的计算过程包括以下步骤：步骤1：输入列车计划到发线运用方案和晚点信息；步骤2：初始化遗传算法种群；步骤3：判断当前迭代次数是否小于等于总迭代次数；步骤4：混合编码下交叉变异；步骤5：更新遗传算法种群；步骤6：输出调整之后的到发线运用方案；所述初始化遗传算法种群进一步包括如下内容：步骤2.1：随机产生整个种群：对于到发线分配部分，通过随机生成范围在[1,|I|]的整数完成；对于列车发车优先级部分，通过随机生成范围在[1,|L|]的排列完成；步骤2.2：对生成的种群进行解码，计算种群适应度值，计算过程如下：步骤2.2.1：按照整数编码部分确定占用的车站到发线；根据到达晚点时间，通过公式10计算列车估计到达时刻，并通过公式9计算列车出发时刻；步骤2.2.2：针对占用相同到发线冲突，对列车实际到发时刻进行调整；根据列车估计到达时刻确定实际列车到达次序，并通过公式5和9，对后续列车按照最小安全间隔时间调整其相应的到发时刻；步骤2.2.3：针对接车进路冲突，对列车实际到发时刻进行调整；根据列车估计到达时刻确定实际列车到达次序，并通过公式6和9，对后续列车按照到达追踪间隔时间调整其相应的到发时刻；步骤2.2.4：针对发车进路冲突，对列车实际出发时刻进行调整；根据列车出发优先级确定受干扰的列车的实际出发次序，并通过公式7，对优先级低的受干扰列车按照出发追踪间隔时间调整其相应的出发时刻；步骤2.2.5：当列车到发时刻均满足约束条件，不再存在冲突时，完成解码，得到列车实际占用的到发线和列车到发时刻，按公式3计算种群适应度值；若不满足约束条件，继续执行步骤2.2.2-2.2.4。

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