數(shù)據(jù)驅(qū)動的高速列車晚點(diǎn)傳播與恢復(fù)

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(xué)模型驅(qū)動的相關(guān)研究動態(tài)概況 2
1.2.2 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的相關(guān)研究動態(tài)概況 4
1.2.3 已有研究及實(shí)踐總結(jié)及研究趨勢判斷 13
1.3 研究意義 17
1.4 主要內(nèi)容 18
第2章 高速列車運(yùn)行數(shù)據(jù)及列車晚點(diǎn)概述 21
2.1 高速列車運(yùn)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(nèi)外鐵路列車晚點(diǎn)概況 25
2.2.1 世界主要國家普速鐵路旅客列車晚點(diǎn)情況 25
2.2.2 世界高速鐵路列車晚點(diǎn)情況 28
2.2.3 列車正點(diǎn)率特征分析 31
2.3 高速列車晚點(diǎn)影響因素及晚點(diǎn)分類 34
2.3.1 晚點(diǎn)影響因素 34
2.3.2 晚點(diǎn)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(jié) 42
第3章 高速列車晚點(diǎn)分布特征 43
3.1 高速列車晚點(diǎn)分布總體特征 43
3.1.1 列車運(yùn)行基本信息描述 43
3.1.2 列車到達(dá)晚點(diǎn)總體分布規(guī)律 45
3.1.3 區(qū)間運(yùn)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(diǎn)統(tǒng)計特征 53
3.2.1 初始晚點(diǎn)及影響描述性統(tǒng)計 53
3.2.2 晚點(diǎn)恢復(fù)統(tǒng)計 57
3.2.3 初始晚點(diǎn)分布與通過能力利用率的關(guān)系 59
3.3 本章小結(jié) 61
第4章 高速列車初始晚點(diǎn)分布模型 63
4.1 初始晚點(diǎn)時間分布模型擬合及檢驗(yàn) 63
4.1.1 初始晚點(diǎn)時間分布備選模型 63
4.1.2 初始晚點(diǎn)時間分布模型擬合 66
4.1.3 初始晚點(diǎn)時間分布模型檢驗(yàn) 71
4.2 高速列車致因—初始晚點(diǎn)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(diǎn)時長分布模型 77
4.2.3 致因—初始晚點(diǎn)時長分布模型校驗(yàn) 80
4.3 本章小結(jié) 82
第5章 高速列車晚點(diǎn)傳播過程分析 84
5.1 高速列車運(yùn)行干擾作用過程 84
5.1.1 列車運(yùn)行干擾分布規(guī)律 84
5.1.2 列車運(yùn)行晚點(diǎn)的累積特性分析 87
5.2 高速列車運(yùn)行圖冗余時間—晚點(diǎn)恢復(fù)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(diǎn)恢復(fù)過程 94
5.3 高速列車晚點(diǎn)傳播分析方法 96
5.3.1 統(tǒng)計分析方法 96
5.3.2 仿真實(shí)驗(yàn)分析 105
5.3.3 數(shù)據(jù)驅(qū)動模型 110
5.4 本章小結(jié) 112
第6章 高速列車晚點(diǎn)橫向傳播模型 113
6.1 高速列車晚點(diǎn)橫向傳播度量指標(biāo) 113
6.2 晚點(diǎn)影響列車數(shù)分布模型 115
6.2.1 晚點(diǎn)影響列車數(shù)分布模型擬合 116
6.2.2 晚點(diǎn)影響列車數(shù)分布模型檢驗(yàn) 124
6.3 晚點(diǎn)影響總時間分布模型 129
6.3.1 晚點(diǎn)影響總時間分布模型擬合 130
6.3.2 晚點(diǎn)影響總時間分布模型檢驗(yàn) 136
6.4 高速列車晚點(diǎn)影響預(yù)測模型 138
6.4.1 晚點(diǎn)影響列車數(shù)預(yù)測模型 139
6.4.2 晚點(diǎn)影響總時間預(yù)測模型 152
6.5 本章小結(jié) 161
第7章 高速列車晚點(diǎn)縱向傳播模型 162
7.1 單列車晚點(diǎn)預(yù)測的馬爾可夫模型 162
7.1.1 馬爾可夫晚點(diǎn)傳播鏈構(gòu)建 162
7.1.2 高速列車晚點(diǎn)預(yù)測馬爾可夫模型 164
7.1.3 馬爾可夫模型預(yù)測精度評估 165
7.2 單列車晚點(diǎn)預(yù)測的混合貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型 169
7.2.1 方法框架和準(zhǔn)備工作 170
7.2.2 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型的訓(xùn)練與驗(yàn)證 171
7.2.3 模型效果評估 175
7.3 考慮多列車依賴關(guān)系的晚點(diǎn)預(yù)測深度學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)模型訓(xùn)練 186
7.3.4 模型性能評估 189
7.4 本章小結(jié) 197
第8章 高速列車晚點(diǎn)恢復(fù)模型 198
8.1 高速列車晚點(diǎn)恢復(fù)的隨機(jī)森林預(yù)測模型 198
8.1.1 晚點(diǎn)恢復(fù)問題描述 198
8.1.2 晚點(diǎn)恢復(fù)影響因素確定 199
8.1.3 列車晚點(diǎn)恢復(fù)預(yù)測模型 203
8.2 高速列車運(yùn)行調(diào)整策略的晚點(diǎn)恢復(fù)聚類 209
8.2.1 不同運(yùn)行調(diào)整策略的晚點(diǎn)恢復(fù)分布特征 209
8.2.2 列車運(yùn)行調(diào)整策略的晚點(diǎn)恢復(fù)聚類 211
8.3 不同列車運(yùn)行調(diào)整策略的晚點(diǎn)恢復(fù)效果模型 216
8.3.1 模型準(zhǔn)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(yùn)行調(diào)整策略晚點(diǎn)恢復(fù)效果模型 224
8.4 本章小結(jié) 231
第9章 基于晚點(diǎn)恢復(fù)能力提升的冗余時間布局 233
9.1 基于晚點(diǎn)期望的冗余時間布局優(yōu)化方法 233
9.1.1 高速列車晚點(diǎn)期望分析 233
9.1.2 基于最小晚點(diǎn)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(jī)器學(xué)習(xí)模型 241
9.2.2 高速列車運(yùn)行圖冗余時間布局優(yōu)化 244
9.3 本章小結(jié) 248
參考文獻(xiàn) 250
《交通與數(shù)據(jù)科學(xué)叢書》書目