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1、,高速铁路运营管理学科成果调 研与前瞻性研究探讨,高铁联合基金二期项目指南研讨会,高速铁路运营管理学科成果调研与前瞻性研究探讨,1. 课题研究背景,项目研究背景,2001-2016年铁路运营里程保持3.6%的复合增长率,网络结构,网络规模,基础条件,组织形式,多元,时变,目标环境,复杂,全路与高铁运营里程,高速铁路线网运营的基础条件：网络结构、规模、组织形式 目标环境：多元、时变、复杂,“十三五”期间铁路运营的 基础条件 和 目标环境 发生变化（研究应与之适应）,项目研究背景,既有信息技术手段为新形势下高铁运营管理的理论与实践研究提供基础,未来国家经济发展战略和铁路行业发展方向,2017年1月
2、，铁路总公司确定了“强基达标、提质增效”的工作主线，强调需着力深化运输供给侧结构性改革，提高铁路服务质量和经营效益。面向全局的运输能力保障和提高是推进运输供给侧结构性改革，全面提升服务质量的首要任务和重要内容。,铁路专用信息网、物联网体系的广泛使用和逐步完善，大数据、云计算、GPU集群运算等信息技术的日臻完善，对于解决长期困扰和制约铁路运输组织优化的大规模和实时性等复杂问题，有了突破和创新的可能。,项目研究背景,未来510年的研究重点,为满足新形势下铁路运输的需求，亟需梳理当前运输管理学科研究领域的脉络，以适应行业发展特点，契合学术探索热点，明确未来510年的研究重点。,因此，应当明确运输管理
3、学科基础领域与应用技术的发展，引领高铁运输行业发展，推进国家“一带一路”战略的实施。,规划层 (Planning),计划层 (Scheduling),执行层 (Re-scheduling),线网规划，枢纽布局,客流、列车方案、 运行计划、车辆、乘务周转,调度计划，实时调整方案,资源配置,调度调整,能力利用,客流分析,场站设计,新理念新思路 新技术新手段,高速铁路运营管理学科成果调研与前瞻性研究探讨,2. 项目实施方案与进展,项目实施方案与进展,项目组织,西南交通大学,北京航空航天大学,北京交通大学,北京交通大学,负责本项目组织分工,西南交通大学,项目主要参与者,北京航空航天大学,项目主要参与者
4、,协调与合作,协调与合作,协调与合作,项目实施方案与进展,近五年高铁研究方向的学术成果与理论创新,高铁运输管理学科及部分相近管理学科领域，如航空、煤炭、海运,铁路行业内外主要研究与应用单位，如铁科研、中国矿大等,时间范围,领域范围,调研涉及机构,调研范围,项目实施方案与进展,第一类,第二类,第三类,第四类,第五类,第六类,高铁项目一期主要研究人员,近五年铁路总公司支持项目的负责与参研人员,近几年来国家自然科学基金委支持项目的负责与参研人员,铁路行业内一线研究机构与人员,相近行业内主要研究机构与人员,国外运输管理学科顶尖研究机构、科研人员,访谈对象,项目实施方案与进展,专家访谈,学术座谈,文献搜
5、集,实地考察,网络视频会议,调研方式,通过面对面交谈的方式，和相关领域专家进行研究性交谈，搜集该研究的领域客观准确的事实材料，准确地窥探在各个研究邻域目前的研究现状和趋势。,通过定期组织学术座谈会，针对铁路运输管理学科研究内容不清晰、趋势不明确的方向，对某研究方向进行的访谈并深入交流，最终达成一致性的观点。,充分利用现有数据资源，确立检索策略和检索工具，收集、分析、研究统计资料和报道资料，运用文献检索该邻域相关数据库以及顶尖期刊收藏的刊载论文。,通过对高铁运输生产一线企业实地考察，调研分析当前运输生产过程中的主要问题和迫切需要解决的关键问题，考察科研成果在生产企业的推广应用情况。,通过组织网络
6、视频会议，可以联合国内外众多专家学者，随时随地对调研内容深入交流，实现在两点和多点间实时信息互动，根据实际可采取多种形式。,高速铁路运营管理学科成果调研与前瞻性研究探讨,3. 调研成果与意见建议,3.1 项目资助总体情况分析,铁路运营管理领域项目总体情况,1996-2016 期间年度支持的项目分布,“十一五”期间，随着京沪高速的开通运营，铁路运营管理领域处于起步发展阶段，项目数和资金稳步增长；“十二五”期间，高速铁路快速发展，相关研究进入快速增长阶段，尤其在2012年，项目数量和资金占比达到顶峰。,3.1 项目资助总体情况分析,铁路运营管理学科各领域的支持情况,按项目数量别,按资金力度别,从不
7、同领域项目资助经费来看，目前我国高速铁路运营管理学科的研究中，开行方案、调度调整以及运行图方向投资经费较多,从不同领域项目数量来看，目前我国高速铁路运营管理学科的研究中，开行方案、调度调整以及运行图方向项目数量较多,安全,能耗,大数据,3.2 项目资助 研究成果分析,铁路运营管理学科各领域 研究成果 分析,期刊645篇,会议论文 183篇,著作 20篇,奖励 19项,专利 5项,结题项目成果情况,各研究领域的成果对比,项目一：高速铁路出行需求分析与服务网络设计 北京交通大学(聂磊),项目二：成网条件下高速铁路列车开行方案设计理论与方法研究 中南大学(史峰),3.3 高铁联合基金“一期”项目情况
8、,产品设计,供需匹配,组织优化,构建多层次服务网络 出行需求为驱动 列车开行方案为载体 综合客票营销方案,列车开行 方案,节点疏散中转方案,客票营销 方案,设计列车开行方案 兼顾服务水平与组织效率 合理安排列车组织方案,出行需求 时变数据,目标层,服务水平 组织效率,数据层,理论突破 模型算法,实现层,成网列车 开行方案,应用层,项目三：高速铁路调度指挥系统协同理论、预警机理、报警控制及可靠性评价研究 西南交通大学(彭其渊),评估调度指挥协同适应性 调度系统协同理论 调度预警机理与报警控制 调度过程可靠性评价,调度系统,协同理论,调度要素,评估理论,调度过程,优化理论,评估,控制,预警,项目一
9、：高速铁路出行需求分析与服务网络设计 北京交通大学(聂磊),项目二：成网条件下高速铁路列车开行方案设计理论与方法研究 中南大学(史峰),3.3 高铁联合基金“一期”项目情况,项目三：高速铁路调度指挥系统协同理论、预警机理、报警控制及可靠性评价研究 西南交通大学(彭其渊),研究成果： 期刊论文(51)， 会议论文(12)， 著作(3)， 奖励(1)； 综合交通运输系统组织管理智能化平台和综合交通运输系统安全保障技术应用平台； 高速铁路综合调度指挥仿真实验系统。,研究成果： 期刊论文41篇；专利6个。,研究成果： 期刊论文40篇；培养研究生16个； 高速铁路列车开行方案优化编制系统和高速铁路列车开
10、行方案评估系统。,3.4 研究热度及趋势分析,高铁运营管理学科各领域研究热度及趋势对比,动车组运用维修，高铁通过能力，列车调度调整、开行方案设计，运行图编制等领域的研究热度都较大。但动车组维修、高铁通过能力这两个领域在历年来的基金支持力度较小，这几个领域需要在基金支持力度上予以关注。,研究专题1：列车开行方案&服务网络设计,3.4 研究热度及趋势分析,3.4 研究热度及趋势分析,研究专题2：列车运行图列车运行计划,3.4 研究热度及趋势分析,研究专题3：列车调度指挥,3.4 研究热度及趋势分析,研究专题4：运输能力综合利用,3.4 研究热度及趋势分析,研究专题5：运力资源优化配置,研究对象,大
11、多局限于单一的线路或既有的条件,研究所考虑的因素、计划编制的方式等方面均难以适应成网的要求,管理模式,存在动车组车型较多、运用效率有待提高、检修地能力阶段紧张、长途列车出现过修或失修困境等问题,运用计划,目前将交路计划和排班计划独立考虑研究的较多，综合考虑优化能的较少,3.5 二期指南建议,结合行业研究背景、现有研究不足、重点研究方向对高铁运输管理提出未来510年需要开展的基础研究建议。 包含理论创新和技术突破两个层面，涵盖高速铁路能力的利用与加强、高速铁路运行组织计划、调度调整和运力资源配置等具体问题。,3.5 二期指南建议,规划层 (Planning),计划层 (Scheduling),执
12、行层 (Re-scheduling),铁路管理学科,经济、计算机、通信信号、 机械、电子学科,4 高速铁路网与既有线网能力利用的协调优化研究,3 需求驱动下考虑区域协同的高速铁路规格化列车运行图编制技术,6 基于网络能力利用的高速铁路列车运行调整智能化理论与方法,7 高速铁路运力资源动态优化配置研究,2 考虑动力资源协同的服务网络构建与动态调整技术,5 基于大数据融合分析的高速铁路运输能力与客运需求协调匹配研究,1 新型高铁综合交通枢纽运输组织优化技术与方案研究,8 全路动车组高级修检修计划协调优化与高级修检修能力规划研究,9 高铁运营综合效能理论与提升技术研究,3.5 项目指南建议-项目1,
13、新型高铁综合交通枢纽运输组织优化技术与方案研究,3.5 项目指南建议-项目2,考虑运力资源协同的服务网络构建与动态调整技术,3.5 项目指南建议-项目3,需求驱动下考虑区域协同的高速铁路规格化列车运行图编制技术,3.5 项目指南建议-项目4,互联互通,规划层,“两网”能力内聚耦合机理与点线布局优化,转移转化,计划层,执行层,“两网”能力协调协作模式与需求服务网络设计优化,“两网”能力转移转化规律与运力资源调配优化,协调协作,既有线网,高铁线网,“两网”能力评价理论与关键技术研究,路网完备条件下两网利用的匹配、完善与加强研究,技术支撑,理论体系,成果目标,达到“强基达标”,响应“一带一路”战略，,高速铁路网与既有线网能力利用的协调优化研究,3.5 项目指南建议-项目5,基于大数据融合分析的高速铁路运输能力与客运需求协调匹配研究,3.5 项目指南建议-项目6,基于网络能力利用的高速铁路列车运行调整智能化理论与方法,3.5 项目指南建议-项目7,高速铁路运力资源动态优化配置研究,3.5 项目指南建议-项目8,全路动车组高级修检修计划协调优化与高级修检修能力规划研究,3.5 项目指南建议-项目9,高铁运营综合效能理论与提升技术研究,THANK YOU,3.2 项目指南建议-项目9,基于乘客价值创造的运价制定和清分清算技术,项目实施方案与进展：任务分工,
