随着我国高速铁路网的发展，搭乘高铁列车出行的旅客日渐增多， 运输能力紧张的局面在部分高铁干线上显现。如何衡量高速铁路的运输能力利用情况， 协调高速铁路供需矛盾，成为迫切的任务。 高速铁路运能评估系统是一个用于高速铁路不同运输组织场景下运输能力的计算与评估系统。 系统提供了运行图编制、交路图编制等人机界面，设计了简洁合理的数据结构， 并通过求解能力计算数学模型实现高速铁路区间通过能力、车站到发线能力、 车底运用等影响通过能力的因素的综合评估。解决了当前高速铁路通过能力评估系统性与整体性不强， 评估结果与实际情况存在偏差，且缺乏一体化的运能评估计算机系统的问题。

         本项目针对长距离、全天候的高速铁路运能评估模型求解困难的问题， 研究了基于“滚动时间窗”的压力测试算法。系统借鉴工程师铺画运行图的实际经验， 设计了基于时间域滚动的压力测试算法，摒弃了已有的先铺画列车运行线、再校验车站到发线冲突、 最后再勾画动车组交路的方式，实现了区间通过能力、车站到发线通过能力、 动车组交路勾画在沿时间轴铺画推进过程中的有机联动，能力计算结果更加准确， 对高速铁路运输计划的制定具有更强的指导意义。

         系统综合运用能力计算的一体化建模技术、滚动优化与压力测试技术、 基于WPF的计算机系统界面开发与集成技术等关键技术研发了通用性强、 投入成本与维护成本低的铁路运能计算评估系统，能够为实际运营决策提供更科学、高效、友好的决策工具。

         该成果通过了中国铁路北京局集团有限公司组织的技术评审，评审专家们一致认为， 高速铁路运能评估系统理论方法先进，设计合理，操作简单，能力计算结果实用， 处于国内领先水平。本项目的创新性在于针对长距离、全天候的高速铁路运能评估模型求解困难的问题， 打破了以往高速铁路运输能力计算分为区间通过能力计算、到发线能力计算、动车组能力计算的分步计算的方法， 研制了一个综合考虑到发线数量及其分配运用、动车组立即折返运用的高速铁路运输能力一体化评估模型， 将区间追踪间隔约束、到发线运用规则约束、动车组立即折返规则约束集成到一个一体化数学模型中， 体现了上述规则约束的内在关联性，使能力求解结果与实际能力运用情况更加接近。

         “高速铁路运能评估系统”不仅是在仔细研究了现有铁路通过能力计算方法的基础上开发， 而且综合考虑了沿线车站的到发线运用和动车组的运用情况， 是集实用性和前瞻性为一体的系统，具有以下的特点：

         一、系统总体投入成本低。“高速铁路运能评估系统”采取了计算机模拟计算的方式， 在系统中只需输入基础设施数据、客流数据、列车数据、车底数据等就能准确计算通过能力， 整个系统只需要一台服务器就能实现所有的运能评估功能，不需要其他硬件设施的投入。

         二、系统的拓展成本低。“高速铁路运能评估系统”采取模块化设计的方式， 在该系统的使用过程中，系统拓展方便简单，只需根据不同的高速铁路线路、 沿线车站和动车组的情况，拓展相应的数据结构就可以，前期投入的服务器不受影响， 不需要任何其他的投入。

         三、系统升级成本低。“高速铁路运能评估系统”的使用过程中， 因区间运行标准改变、车站升级改造、动车组车底变化等引起的需要对系统进行的升级维护工作， 都是只需要更新相应的基础设施数据、车底数据就可以，不需要其他任何的投入。