高速铁路近些年发展迅速,并以安全、快速、准时、低耗等优势成为城市间交通运输工具的首选。随着人民生活质量的提高,乘客对高速铁路运输的服务质量提出了更加高标准的需求。因此,对高速铁路列车运行准点性及列车晚点时间的预测精度具有更高的要求。列车晚点预测可以辅助调度人员分析和判断列车运行的晚点情况和晚点传播程度,预估晚点风险,作为调度调整策略制定和运输组织优化的依据。因此,研究高速列车到发晚点影响时间的预测模型意义深远,可以为高速铁路的行车指挥自动化提供有利的理论支撑。首先分析选题的背景和意义,总结了国内外对列车晚点时间的研究现状。将列车晚点时间按产生原因分为初始晚点时间和非初始晚点时间,分析列车运行过程、列车晚点传播规律、列车运行调整原则和措施。基于列车运行实绩数据计算分析列车到达时间偏差量分布、初始晚点时间分布、非初始晚点时间分布并分析列车到发时间偏差量对列车运行图结构的影响。根据列车间运行时间之间关系选取列车运行顺序调整判定模型和列车晚点时间预测模型的自变量,依据自变量及因变量的类型和分布确定预选模型,通过模型精度及模型预测结果对比得到最佳的列车运行运行调整判定模型和列车晚点时间预测模型。具体做法如下:1.列车晚点时间按产生原因可分为初始晚点时间和非初始晚点时间两种,初始晚点时间由初始干扰因素导致,而非初始晚点时间与列车间运行关系及列车运行图结构等因素共同影响导致。列车晚点传播按按方向分为横向晚点传播和纵向晚点传播,且干扰具有累积效应,为减少干扰传播对列车运行的影响,列车调整调度策略起到至关重要的作用。故对于列车运行调整原则和策略进行详细阐述和分析。2.统计分析列车到发时间偏差量的分布,及其对列车运行图结构的影响,即列车运行图均衡性的改变情况。对比分析列车到达及出发时间偏差量分布情况,将列车晚点时间按照数学层面上的分类方法分为初始晚点时间和非初始晚点时间,统计分析分布。3.将实际列车运行顺序是否与图定列车运行顺序相同,即列车晚点运行顺序调整因子作为模型判定因子,构建基于朴素贝叶斯分类器的列车运行顺序调整判定模型。经过预测值与实验值对比分析,此模型能够达到良好的预测效果,即有应用和研究价值。由于列车运行调整是影响列车晚点时间传播程度及范围的重要因素,因此将列车运行顺序调整判定结果作为列车运行调整模型自变量的指标之一,提高列车晚点时间预测模型的准确性。4.采用广义线性回归模型作为预选模型,根据列车运行关系及列车运行是否调整判定结果构建列车晚点时间预测模型。将数据集分为训练集和测试集,采用5折交叉验证方法,通过训练集训练模型,测试集测试模型精度。最终,得出基于Logistic回归的列车晚点预测模型在列车晚点时间预测精度、大小、趋势和范围上具有较高符合度,预测效果较好。本文提出并构建了基于列车运行实绩运行数据和列车间运行关系的列车晚点时间的预测方法,能够在一定允许误差范围内到达较高的预测精准度。