基于免疫遺傳算法的鐵路列車運行調整研究

李榮娜 張 喜

（北京交通大學交通運輸學院 北京100044）

0 引 言

列車運行調整是指在列車運行工作中，因各種因素和突發事件的影響，使得列車運行的實際狀態偏離預定值，需要對列車運行方案重新鋪劃，以盡可能小的代價，盡快地恢復列車的有序運行狀態［1］。隨著科學技術的進步，國內外有許多學者都注重依托先進的系統來研究列車運行調整問題，以期實現調度指揮的自動化。

目前，學者和專家針對列車運行調整問題提出了數學規劃、模擬仿真和人工智能等多種模型與算法。張翠平等根據圖論模型的理論建立了列車運行調整問題的線性規劃模型，并采用改進的啟發式算法進行求解［2］。啟發式算法求解速率較快，但對于求解多目標函數時，效果就不太理想。陳雍君以貨運鐵路為研究對象，建立了以列車旅行平均時間最少為優化目標函數的區間列車沖突調整模型，在求解時使用了序優化方法，減少了計算量［3］。

而在列車運行調整問題中，遺傳算法是1種可以很好地模擬列車運行調整過程的算法，一些學者也進行了研究。但是由于遺傳算法本身存在的問題，如收斂速度較慢、易出現早熟等，有時候不能獲得最優的結果。而免疫遺傳算法是將免疫算法與遺傳算法相結合產生的1種方法，可在很大程度上避免遺傳算法中的早熟現象，從而快速找到全局最優解。

1 列車運行調整的數學模型

選擇了雙線自動閉塞的線路，并以該調度區段單方向的運行調整問題為例進行研究。……