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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:吳美玲
研究生(外文):Mei-LingWu
論文名稱:列車班表之穩定化
論文名稱(外文):Stabilizing a Train Timetable
指導教授:李宇欣李宇欣引用關係
指導教授(外文):Yu-Sin Lee
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:土木工程學系碩博士班
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:85
中文關鍵詞:列車班表穩定性線性規劃最佳化
外文關鍵詞:railway timetablestabilitylinear programmingoptimization
相關次數:
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對於公告班表之鐵路系統而言,準點率為服務品質之重要指標。相較於增加或調整其他資源來提升準點率,調整班表乃是成本較低之方式。穩定之班表可盡量避免晚點在營運過程中擴散,而在班表內適當分配寬裕量乃是使班表穩定化較常用之方法。本研究使用線性規劃之數學方法,在不改變列車使用股道順序之條件下,反覆調整班表內之寬裕量分配,以使班表趨於穩定化,進而降低平均晚點量並達到改善鐵路運輸服務品質之目的。本研究使用三個測試例驗證並分析所發展之方法,驗證可應用於真實規模之班表穩定化,並且從寬裕量與晚點之分析結果,量化班表運轉效率與穩定度間之關係。此外並由資料與軟體工具兩方面探討本方法在實務應用上之課題。
For railway systems with published timetables, punctuality is an important service quality index. Timetable adjustment is often a realitively low-cost approach to improve punctuality, as compared with resource adjustment or other methods. Inserting appropriate supplement into the timetable decreases delay propagation, thus stabilizes the timetable. In this research we propose a linear programming model to re-distribute the supplements in a given timetable in a way that reduces the average delay. By repeating the process iteratively, the timetable can be stabilized. Three numerical examples demonstrate that the method can be applied to real-sized instances, and quantitatively revealed the relationship between timetable efficiency and stability. The thesis also discusses issues regarding application of this method in the real-world, including software and supporting data.
摘 要 III
ABSTRACT IV
誌 謝 V
目 錄 VI
表目錄 IX
圖目錄 X
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究範疇 2
1.3 背景說明 2
1.3.1 鐵路路線 2
1.3.2 行車制度 4
1.3.3 列車牽引 8
1.3.4 服務車種 8
1.3.5營運決策作業 9
1.4 論文架構 13
第二章 文獻回顧與問題描述 14
2.1 鐵路班表 14
2.2 鐵路排點問題 15
2.3 班表穩定度 16
2.3.1 班表穩定度與營運品質 16
2.3.2 班表穩定化 19
2.4 問題描述 21
第三章 資料模型與基本假設 23
3.1 鐵路路線 23
3.2 軌道資料模型 23
3.3 牽引力 25
3.4 車次模型 25
3.5 班表與運轉計畫 25
第四章 研究方法 27
4.1 方法架構 27
4.2 排點作業自動化 29
4.3 運轉模擬 31
4.3.1 擾動與晚點 32
4.3.2 趕點機制 35
4.4 寬裕量與緩衝時間分配 38
4.4.1 數學模式 38
4.4.2 寬裕量調整法 41
4.4.3 緩衝時間調整法 43
4.5 效率與穩定度之權衡取捨 45
第五章 測試與分析 47
5.1測試例一:台南-岡山 47
5.2測試例二:台南-高雄路段 53
5.2.1 測試情境 54
5.2.2求解方法測試與比較 59
5.2.3寬裕量分配 63
5.2.4 效率與穩定度之權衡取捨 67
5.3測試例三:彰化-高雄路段 69
5.4測試結果討論 75
第六章 結論與後續研究 77
6.1結論 77
6.2後續研究 78
參考文獻 79
附錄A:實務應用課題 81
A.1排點資料資訊化 81
A.1.1 資料標準化 82
A.1.2 資料庫結構通用化 83
A.1.3 資料收集自動化 84
A.2工具軟體化 84
自 述 85
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