铁路编组站阶段计划动态调整方法研究

铁路编组站阶段计划执行过程中的不确定事件导致其无法持续最优,阶段计划动态调整方法对于提高编组站作业效率具有重要意义。研究提出包括时间预测、动态车流推算、计划调整、计划实施、实时信息采集反馈等步骤的阶段计划动态调整流程,通过计算残差相关系数进行数据属性相关性分析和降维处理,利用机器学习方法和神经网络模型预测各阶段作业过程用时,建立基于作业过程用时精准预测的动态车流推算模型,对动态车流推算过程进行符号化描述,提出模型的约束条件和目标函数,设计基于蚁群算法的编组站动态车流推算模型求解算法。结果表明,作业过程用时预测误差随训练集样本数量增大而逐渐减小,蚁群算法计算时间满足阶段计划动态调整实际应用的需要。     

编组站运输调度自动化系统设计

为提高铁路编组站调度自动化管理水平,针对当前我国编组站运输调度工作存在的问题,以任务识别自动化、资源配置自动化、方案调整自动化为目标,从硬件结构、软件结构、系统功能、系统流程4个方面对编组站运输调度自动化系统进行设计。该系统将铁路局集团公司、车站和机务段的调度信息整合到一个平台,以"推流—计划—控制—评价"为主线,采用基于策略的人机协同、闭环驱动方式,实现编组站车流推算、机车调度、计划编制、流程卡控的自动化。实践证明,该系统进一步强化了班计划和阶段计划的权威指导作用,减轻了调度员的安全压力和劳动强度。     

丰台西编组站折角车流分析与处理

对于双向编组站,由于折角车流的存在,影响车站作业效率,增加运营成本支出。丰台西站日均有折角车流1　300辆左右,通过分析折角车流产生的原因及其对车站作业的影响,提出减少折角车流的站内作业组织和列车编组计划,避免重复改编作业,提高编组站的作业效率。     

编组站折角车流产生的原因及处理对策

以广州枢纽江村编组站为实例,分析折角车流产生原因,以及对运输组织工作的影响,结合车站设备条件、车流方向和列车密集到达情况,提出优化折角车流组织的对策,以提高编组站的作业效率.     

不均衡运输条件下车流调整的优化

为了寻求不均衡运输条件下，车流调整的优化方案，对车流调整的思路和方法进行重新定位，据以提出优化编组站的功能、弹性执行列车编组计划、提高机车运用的应变能力、优化技术站的车流组织及优化空车调整等措施。     

优化折角车流组织提高编组站作业效率

折角车流在双向系统编组站要重复分解和集结,影响车站作业效率和增加运营成本支出。向塘西站日均有折角车流420辆左右,通过对折角车流的构成分析,结合车站设备条件、车流方向和列车密集到达情况,提出在两改编系统的编组场编组始发列车、采用反向接车办法和减少邻近区段集结过来的往返车流等对策,优化折角车流组织,提高编组站的作业效率。     

铁路编组站鲁棒阶段计划编制体系研究

通过分析编组站计划信息的技术特征,说明列车到发信息、车流信息、调机作业时间信息等阶段计划编制依据的信息存在一定的不确定性,针对不同信息的不确定性对阶段计划编制和实施的影响,提出基于调度信息技术特征研究、阶段计划鲁棒优化方法和阶段计划调整优化方法3个层次的鲁棒阶段计划编制体系,并给出不同层次研究内容的技术方法,构建遵循鲁棒计划编制加基于数据的计划调整的编组站计划编制模式。     

考虑计划分配优先级与干扰条件的编组站阶段计划自动编制研究

编组站到发线运用计划是编组站阶段计划核心工作之一,以适度降低现阶段人工编制计划工作量为切入点,将影响到发线运用计划分配优先级条件与干扰条件融入到发线占用资源分配优化模型中,设计股道分配规则,兼顾股道占用唯一性、均衡性等约束,以股道调整次数最少为目标,基于萤火虫算法,辅以计算机技术将其嵌入到现有的编组站调度自动化系统中对模型进行有效性验证及测试。通过选取国内某编组站一班次实际作业数据进行分析验证,实验结果表明,该模型其作业效率比常规未考虑股道优先级和股道干扰条件的自动编制方案作业效率提高近2倍,比人工编制方法效率提高近4倍,大大减少人工调整的次数,减轻作业人员的劳动强度,提升编组站运输生产效率,推动铁路调度智能化发展。     

减少折角车流对编组站作业影响的措施

通过对双向纵列式编组站折角改编车流对车站作业的影响分析,针对西安铁路枢纽新丰镇编组站改扩建设计中折角车流较多的特点,提出通过车站平面布置调整减少折角改编车流对车站作业影响的设计方法。     

列车编组计划与编组站作业分工的联动调整方法研究

在阐述编组去向设置与车流强度关联关系及其对编组站改编负荷影响机理的基础上,针对编组去向车流强度过小和车流强度过大等不利条件,以均衡编组去向车流强度和编组站改编负荷为目标,分别提出取消流量过小去向的方法和流量过大去向增开新去向分流的方法。最后,针对编组站改编负荷过大等问题,从取消到达去向,移站或压缩、延伸发到站,增开远程去向越过编组站3个方面,分析过负荷编组站的减负方法,结合算例提出相应的编组计划调整措施。     

基于车流接续代价最小的编组站配流计划优化研究

编组站是铁路运输系统的重要一环,其作业效率直接影响铁路运输效率和经济效益。为了高效、经济地完成列车解编,提高铁路运输的市场竞争力,需要优化编组站配流。通过引入"惩罚系数"衡量到、发列车接续的代价,将配流问题转化为运筹学的运输问题,考虑编组站实际作业的不确定性和复杂性,以车流接续总代价最小为目标函数,建立编组站配流优化模型,并设计算法进行求解,得到优化的配流计划,验证编组站配流优化模型和算法的有效性,可以提高和优化编组站作业效率。     

铁路编组站布局的双层规划方法研究

运用双层规划对编组站布局问题进行描述,上层规划表示决策者为了达到车流组织最优而采取的最优投资策略,下层规划为给定编组站布局方案条件下的车流组织优化。通过对上层和下层问题分别剖析,构建了编组站布局的双层规划模型,考虑到模型的复杂性,提出应用遗传算法求解,并给出了求解策略。研究结果表明,双层规划方法适用于实际编组站布局问题决策。     

青岛铁路枢纽车流组织优化研究

青岛铁路枢纽是全国的重要铁路枢纽之一,车流组织优化有助于充分发挥青岛铁路枢纽运输能力,提高铁路枢纽作业效率。在阐述青岛铁路枢纽现状的基础上,分析青岛铁路枢纽车流、主要车站车流和车流径路。针对青岛铁路枢纽折角车流、疏港车流、蓝村西站车流、中欧班列车流组织,提出相应的折角车流组织优化方案、疏港车流组织优化方案、蓝村西站车流组织优化方案、中欧班列车流组织优化方案等,加快提升青岛铁路枢纽的运输能力,切实提高车流组织水平。     

基于滚动时域优化的高速铁路车站到发线动态调整研究

高速铁路车站到发线动态调整是调度指挥工作的重点之一,具有复杂多变、实时性强的特点,亟需实现到发线调整的自动化和智能化。阐述高速铁路车站到发线动态调整问题本质,引入滚动时域调度策略,建立高速铁路车站到发线动态调整模型。该模型为以列车晚点总时长最小为目标的0-1整数规划模型,采用遗传算法求解。以某高速铁路车站为例,根据列车运行图中列车到发时刻和晚点信息进行计算。研究结果表明:该模型可以有效提高到发线调整的实时性,保障列车在车站内稳定运行,为高速铁路车站智能调度提供了研究支持。     

铁路客运专线客流预测模型研究

在分析目前铁路客流预测研究方法的基础上,根据客运专线是否建成划分为两个阶段选择不同的客流预测方法.依据客运专线客运量预测方案的实施步骤,探讨了初期客运量预测和运营期客运量预测方法.对于正常运营的客运专线,采用分时间周期的客流预测方法,可以对日常客流、特殊时期客流,以及一周中的任意一天或一天中的任意时段客流进行预测,针对性较强,是一种全新的预测思路.     

货物列车编组计划与编组站负荷分工联合优化模型

提出编组站解编负荷状态评价函数及曲线,以车流组织费用最小化和编组站解编负荷状态最佳化为目标,构建货物列车编组计划与编组站负荷分工联合优化模型,并考虑编组方案惟一性、解编能力和调车线数量等约束条件。利用目标规划法(GP)将模型由多目标转化为单目标,设计了相应的搜索生成方法并编程予以实现。最后基于实际路网案例,使用LINGO数学软件完成模型的求解和对比分析,验证了模型的合理性和有效性。     

基于工作流的编组站管理信息系统研究

为提高铁路自动化编组站的作业效率,提出以工作流管理为核心的基于MVC结构的编组站管理信息系统解决方案,通过在系统中建立工作流模型,增强了系统在息和应用集成中的适应性和扩展性,简化作业流程,精干人员业务,提高生产效率。     

铁路装车地直达列车组织研究

铁路装车地直达列车作为一种高效的车流组织形式,可以提升铁路货物运输效率和服务质量,对于增强铁路运输市场竞争力具有积极作用。分析铁路车流的3种典型运输模式,以所有货车的总运输时间最短为优化目标,建立装车地直达列车编组计划优化的线性0-1规划模型,利用MATLAB软件求解。通过算例分析,验证了在装车量较小的装车站或装车量较大而无法满足整列出车条件的装车站组织开行装车地直达列车的合理性。     

关于新时期铁路编组站设计

铁路编组站设计是站场设计的重要内容之一,从编组站的站型、驼峰类型,到自动化管理,正在逐步走向成熟,并形成符合中国国情的自动化编组作业体系。随着路网的建设,有的编组站在路网中的作用逐渐减弱;而有些在路网中起着重要作用的编组站,由于衔接线路的增加,作业量增加幅度较大。随着枢纽客内货外布局的优化,对编组站的站位及规模将会作出新的调整。结合新的发展要求,探讨新时期铁路编组站设计。