• ISSN 0258-2724
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基于三参数区间泛灰数的技术站能力表示与估计方法

薛锋 袁野 户佐安 白瑞

薛锋, 袁野, 户佐安, 白瑞. 基于三参数区间泛灰数的技术站能力表示与估计方法[J]. 西南交通大学学报, 2021, 56(5): 953-959. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20190982
引用本文: 薛锋, 袁野, 户佐安, 白瑞. 基于三参数区间泛灰数的技术站能力表示与估计方法[J]. 西南交通大学学报, 2021, 56(5): 953-959. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20190982
XUE Feng, YUAN Ye, HU Zuoan, BHARAT Pathak. Representation and Estimation Method for Technical Station Capacity Based on Three-Parameter Interval Gray Numbers[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2021, 56(5): 953-959. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20190982
Citation: XUE Feng, YUAN Ye, HU Zuoan, BHARAT Pathak. Representation and Estimation Method for Technical Station Capacity Based on Three-Parameter Interval Gray Numbers[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2021, 56(5): 953-959. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20190982

基于三参数区间泛灰数的技术站能力表示与估计方法

doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20190982
基金项目: 国家自然科学基金(61203175);四川省科技计划(2019YJ0211)
详细信息
    作者简介:

    薛锋(1981—),男,副教授,博士,研究方向为运输组织理论与系统优化,E-mail:xuefeng.7@163.com

    通讯作者:

    户佐安(1979—),男,副教授,博士,研究方向为交通运输规划与管理,E-mail:huzuoan@swjtu.edu.cn

  • 中图分类号: U292.5

Representation and Estimation Method for Technical Station Capacity Based on Three-Parameter Interval Gray Numbers

  • 摘要: 铁路技术站能力是衡量其运输生产效能的重要指标,为了体现能力的伸缩性并提高能力测定的精度,分析了三参数区间与泛灰数应用于能力表示的适用性,通过三参数区间保证能力上下界的取值范围,引入泛灰数来降低能力运算可能带来的区间扩张,并根据作业系统的状态界定了收缩、平衡和松弛3种能力. 通过多种区间估计方法的比对,采用JAB (Jackknife-after-Bootstrap)区间估计方法对铁路技术站能力的伸缩范围进行测定. 郑州北编组站的实例分析表明:相较于原有的能力定值表示方法,基于三参数区间泛灰数的能力表示与估计方法测定的区间宽度更小,区间位置更加精确,当置信水平为95%时,置信区间为[9.6933,10.2043],区间宽度为0.511;当置信水平为90%时,置信区间为[9.7358,10.1653],区间宽度为0.429;郑州北站通过能力的收缩度为0.99,松弛度为1.01,改编能力的收缩度为0.94,松弛度为1.07,说明能力测定结果呈现一定的松弛和收缩现象.

     

  • 图 1  郑州北站上行系统通过能力雷达图

    Figure 1.  Radar figure for carrying capacity of up system in Zhengzhoubei station

    表  1  文献[14]方法与JAB方法的比较

    Table  1.   Comparison of the literature [14] method and the JAB method

    方法置信水平 90%置信水平 95%
    置信区间区间宽度置信区间区间宽度
    经典方法[9.6523,
    10.2529]
    0.600[9.5947,
    10.3104]
    0.715
    文献[14]方法[8.7143,
    11.1650]
    2.450[8.5501,
    11.4716]
    2.926
    JAB方法[9.7358,
    10.1653]
    0.429[9.6933,
    10.2043]
    0.511
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    表  2  文献[15-17]方法与JAB方法的比较

    Table  2.   Comparison of the literature [15-17] method and the JAB method

    方法估计值置信区间区间宽度
    文献[15]方法 150.376[50.263,50.453]0.190
    文献[15]方法 250.376[50.227,50.524]0.297
    文献[15]方法 350.376[50.287,50.464]0.177
    文献[16]方法50.383[50.150,50.678]0.528
    文献[17]方法50.500[50.050,50.950]0.900
    JAB 方法50.373[50.339,50.407]0.068
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    表  3  能力不确定性描述方法的比较

    Table  3.   Comparison of methods for describing uncertainty of capacity

    方法能力区间区间宽度
    文献[5][9.88,10.47]0.59
    JAB 方法[10.02,10.35]0.33
    文献[6][25.18,29.87]4.69
    JAB 方法[26.99,27.82]0.83
    文献[8][8.70,13.30]4.60
    JAB 方法[10.81,11.21]0.40
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    表  4  上行系统咽喉接、发车能力

    Table  4.   Throat receiving-departure capacity of up system

    端别 咽喉道岔号码 利用率 性质 列车种类 共计能力
    客车 有调车 无调车 过路车
    马砦端(到) 4 [0.73,0.80,
    0.86]
    接车 [71.87,77.56,
    84.23]
    [75.35,81.32,
    88.31]
    [147.22,158.88,172.54]
    峰尾端(发) 2 [0.49,0.54,
    0.60]
    接车 [14.97,16.52,
    18.44]
    [83.18,91.80,
    102.42]
    [98.15,108.33,120.86]
    欢河端 15 [0.45,0.50,
    0.54]
    发车 [138.87,151.25,
    166.27]
    [94.43,102.85,
    113.06]
    [233.30,254.10,279.33]
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    表  5  上行系统到发线通过能力汇总

    Table  5.   Carrying capacity summary on arrival and departure track of up system

    车场 利用率 性质 到达解体 编组始发 无改编 部分改编 通过能力
    上到场 [0.875,0.888,0.902] 接车 98.0 [108.60,110.31,112.06]
    上发场 [0.929,0.937,0.945] 发车 65.0 48.0 8.0 [128.04,129.12,130.21]
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    表  6  峰尾编组作业占用时间

    Table  6.   Make-up occupation time on lead track

    项目占用时间/min泛灰数形式次数/次
    空程[8.11,8.94,9.77]8.94[0.91,1,1.09]216
    连挂[11.00,12.58,14.16]12.58[0.87,1,1.13]217
    转线[10.69,11.60,12.51]11.60[0.92,1,1.08]216
    整场[10.55,12.20,13.86]12.20[0.86,1,1.14]95
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    表  7  郑州北站上行系统能力估计

    Table  7.   Capacity estimation of up system in Zhengzhoubei station

    能力通过能力改编能力
    松弛236.64137.66
    平衡239.43146.84
    收缩242.27157.34
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-10-22
  • 修回日期:  2020-07-16
  • 网络出版日期:  2020-09-15
  • 刊出日期:  2021-10-15

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