數(shù)據(jù)驅動的高速列車晚點傳播與恢復

目錄
叢書序
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動態(tài)分析 2
1.2.1 基于傳統(tǒng)數(shù)學模型驅動的相關研究動態(tài)概況 2
1.2.2 基于數(shù)據(jù)驅動的相關研究動態(tài)概況 4
1.2.3 已有研究及實踐總結及研究趨勢判斷 13
1.3 研究意義 17
1.4 主要內容 18
第2章 高速列車運行數(shù)據(jù)及列車晚點概述 21
2.1 高速列車運行數(shù)據(jù) 21
2.1.1 數(shù)據(jù)來源 21
2.1.2 數(shù)據(jù)格式 24
2.2 國內外鐵路列車晚點概況 25
2.2.1 世界主要國家普速鐵路旅客列車晚點情況 25
2.2.2 世界高速鐵路列車晚點情況 28
2.2.3 列車正點率特征分析 31
2.3 高速列車晚點影響因素及晚點分類 34
2.3.1 晚點影響因素 34
2.3.2 晚點分類 35
2.4 高速鐵路故障特征分析 36
2.4.1 故障時空分布 37
2.4.2 基于 K 均值的故障聚類 39
2.5 本章小結 42
第3章 高速列車晚點分布特征 43
3.1 高速列車晚點分布總體特征 43
3.1.1 列車運行基本信息描述 43
3.1.2 列車到達晚點總體分布規(guī)律 45
3.1.3 區(qū)間運行時間與車站停站時間分布規(guī)律 49
3.2 高速列車初始晚點統(tǒng)計特征 53
3.2.1 初始晚點及影響描述性統(tǒng)計 53
3.2.2 晚點恢復統(tǒng)計 57
3.2.3 初始晚點分布與通過能力利用率的關系 59
3.3 本章小結 61
第4章 高速列車初始晚點分布模型 63
4.1 初始晚點時間分布模型擬合及檢驗 63
4.1.1 初始晚點時間分布備選模型 63
4.1.2 初始晚點時間分布模型擬合 66
4.1.3 初始晚點時間分布模型檢驗 71
4.2 高速列車致因—初始晚點持續(xù)時長分布模型 76
4.2.1 致因分類 76
4.2.2 致因—初始晚點時長分布模型 77
4.2.3 致因—初始晚點時長分布模型校驗 80
4.3 本章小結 82
第5章 高速列車晚點傳播過程分析 84
5.1 高速列車運行干擾作用過程 84
5.1.1 列車運行干擾分布規(guī)律 84
5.1.2 列車運行晚點的累積特性分析 87
5.2 高速列車運行圖冗余時間—晚點恢復作用過程 91
5.2.1 冗余時間基本概念 91
5.2.2 冗余時間的分布規(guī)律 92
5.2.3 冗余時間作用下的晚點恢復過程 94
5.3 高速列車晚點傳播分析方法 96
5.3.1 統(tǒng)計分析方法 96
5.3.2 仿真實驗分析 105
5.3.3 數(shù)據(jù)驅動模型 110
5.4 本章小結 112
第6章 高速列車晚點橫向傳播模型 113
6.1 高速列車晚點橫向傳播度量指標 113
6.2 晚點影響列車數(shù)分布模型 115
6.2.1 晚點影響列車數(shù)分布模型擬合 116
6.2.2 晚點影響列車數(shù)分布模型檢驗 124
6.3 晚點影響總時間分布模型 129
6.3.1 晚點影響總時間分布模型擬合 130
6.3.2 晚點影響總時間分布模型檢驗 136
6.4 高速列車晚點影響預測模型 138
6.4.1 晚點影響列車數(shù)預測模型 139
6.4.2 晚點影響總時間預測模型 152
6.5 本章小結 161
第7章 高速列車晚點縱向傳播模型 162
7.1 單列車晚點預測的馬爾可夫模型 162
7.1.1 馬爾可夫晚點傳播鏈構建 162
7.1.2 高速列車晚點預測馬爾可夫模型 164
7.1.3 馬爾可夫模型預測精度評估 165
7.2 單列車晚點預測的混合貝葉斯網(wǎng)絡模型 169
7.2.1 方法框架和準備工作 170
7.2.2 貝葉斯網(wǎng)絡模型的訓練與驗證 171
7.2.3 模型效果評估 175
7.3 考慮多列車依賴關系的晚點預測深度學習模型 179
7.3.1 問題描述 179
7.3.2 FCL-Net模型概述 183
7.3.3 深度學習模型訓練 186
7.3.4 模型性能評估 189
7.4 本章小結 197
第8章 高速列車晚點恢復模型 198
8.1 高速列車晚點恢復的隨機森林預測模型 198
8.1.1 晚點恢復問題描述 198
8.1.2 晚點恢復影響因素確定 199
8.1.3 列車晚點恢復預測模型 203
8.2 高速列車運行調整策略的晚點恢復聚類 209
8.2.1 不同運行調整策略的晚點恢復分布特征 209
8.2.2 列車運行調整策略的晚點恢復聚類 211
8.3 不同列車運行調整策略的晚點恢復效果模型 216
8.3.1 模型準備 216
8.3.2 基于逐步回歸的多元變量特征選擇 220
8.3.3 基于梯度提升回歸樹的列車運行調整策略晚點恢復效果模型 224
8.4 本章小結 231
第9章 基于晚點恢復能力提升的冗余時間布局 233
9.1 基于晚點期望的冗余時間布局優(yōu)化方法 233
9.1.1 高速列車晚點期望分析 233
9.1.2 基于最小晚點期望的高速列車冗余時間布局優(yōu)化 235
9.2 基于冗余時間利用效率提升的冗余時間布局 241
9.2.1 高速列車冗余時間利用效率提取的機器學習模型 241
9.2.2 高速列車運行圖冗余時間布局優(yōu)化 244
9.3 本章小結 248
參考文獻 250
《交通與數(shù)據(jù)科學叢書》書目