编组站布局规划与铁路车流组织联合优化双层规划模型研究

对编组站布局规划和车流组织联合优化构建双层规划模型,上层规划以投资维护成本、车流运输组织成本及设备能力浪费成本的总和最小化为目标;下层规划以车流运输组织成本最小化为目标,并设定相关的约束条件.根据上层规划的编组站布局方案确定下层规划的相关技术参数,优化生成编组去向方案和车流改编方案后再反馈回上层规划,对规划方案进行修正和改进,直至取得满意的优化效果.通过采用遗传算法与LINGO软件耦合的方式对双层规划模型进行求解,为铁路网中长期编组站布局建设规划提供技术手段.     

铁路编组站货车集结模式的研究

定点集结和定编集结是当前各国铁路采用的两种编组站货车集结模式。通过建立编组站货车集结的计算机模拟模型,对编组站的货车集结规律和定点集结模式的技术可行性进行了全面、深入、细致的研究。研究表明,编组站采用定点集结模式,可为铁路货物运输实现时刻表制度,为建立快速货物运输体系提供有力保证。     

车辆修理集中化布局的双层规划模型研究

在对车辆修理点布局问题分析的基础上,以规划期内修理点的改扩建费用、运营费用和运输费用之和最小为目标建立上层模型,以运输费用最小为目标建立下层模型,以此建立了车辆修理点布局的双层规划优化模型,并给出了相应的求解算法。模型具有较好的适用性和实用性,为铁路车辆修理点的进一步优化调整奠定了较好的理论基础。     

基于双层规划模型的高速铁路列车开行方案优化研究

基于高速铁路旅客高标准、高质量的出行需求,针对现有研究中双层规划模型存在的问题,均衡考虑运营企业利益和旅客需求,建立反映高速铁路旅客行为的双层规划模型.在客流分配的下层规划模型中根据服务网络结构,结合失败概率的换乘惩罚,采用合适的路径搜索算法进行客流分配,并基于客流分配结果对高速铁路列车开行方案进行评价.通过算例分析得到列车开行方案较优解,验证模型和算法的可行性.     

基于时段偏好的高速铁路列车停站方案双层规划方法

旅客出行需求不断提高,需要同时考虑旅客出行时段选择与运输企业效益,来优化调整高速铁路列车停站方案。针对一条拥挤的高速铁路客运走廊,分时段确定列车停站计划和开行频率,阐述影响旅客出行时段偏好的2个重要因素——吸引度与可达度,据此构建旅客出行阻抗函数,构建双层规划模型,上层规划是以运营成本最小为目标的整数规划模型,用于确定列车停站方案;下层规划是一个用户平衡模型,用于计算客流在停站方案上的分配结果。根据模型特点设计启发式算法,并通过算例对模型和算法进行验证和分析。研究表明,考虑旅客出行时段偏好优化高速铁路列车停站方案的方法,能更好地匹配旅客需求分布,为旅客提供优质服务。     

安康东站调车场技改期间的车流组织

安康东编组站技改工程是西安——安康铁路的配套工程,需新建到达场、改造现有驼峰、增加调车线。为解决施工与运营干扰的矛盾,车站采取加强作业组织,准确编制作业计划,减少重复作业;加强联劳协作,减少非生产时间;适当调整列车编组计划等措施,保证了襄渝线及安康东站的畅通。     

强化运输组织充分发挥徐州北现代化编组站的作用

徐州北编组站，历时４年于１９９０年建成双向三级六场站型，建成后改编能力利用率即达９２．０％，为此应首先解决北，西方向的折角车流组织问题。而现行车流组织和列车编组计划分工，造成徐州北站上，下行系统作业不均衡，需重新进行调整，并加强日班计划和调度调整，将上行系统预留的６股到发线建成并交付使用。在兄弟路局支持下，调整后的列车编组计划，在实践中取得可喜的成果。     

基于双层规划模型的铁路货运定价研究

铁路货物运输收入作为铁路行业最主要的收入,其货运定价关系到整个铁路企业的发展;货物运输改革以后,如何根据市场的需求科学灵活地定价成为关键.从广义运输费用出发,建立能够全面反映真实情况的各运输方式的广义运输费用,并分析货流在OD间各交通运输方式下满足的是用户最优原则(UE)还是系统最优原则(SO),考虑到铁路运输企业对于运价的制定影响货主对运输方式的选择,货主又反过来影响铁路运输企业对于运价的制定这一真实情况来建立双层规划模型,并在下层模型中考虑到运价影响总需求量,提出更为完善的适用于铁路货运定价制定的双层规划模型.     

基于可靠性计算的编组站车流预估方法研究

编组站阶段计划作为编组站作业计划的核心,对编组站高效完成运输生产任务具有重要作用。然而编组站阶段计划的编制通常受限于到达车流的时间不确定性和车流信息的不准确性,为提高自动编制阶段计划的准确性,研究一种依据车流实际确报信息对预报信息进行准确性评价、并且根据站内车流和带有准确性评价的到达车流进行车流自动推算的方法。在量化车流可靠性参数评估和列车平均运行时间评估的基础上构建模型,并提出相应的算法,随着系统运行过程中车流信息的不断积累和可靠性评价参数的动态更新,通过模拟调度人员对车流分配的思考过程实现到发车流的自动推算和分配。该方法可以有效提升车流推算的准确程度,提高自动编制的阶段计划的可用性。     

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。     

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。     

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。     

编组站调车场线群的调整运用模型

为了提高编组站调车场线路的有效利用率,借鉴到发线合理运用及调车场线路固定使用方法的有关研究成果,定义了调车场线群、线域的概念,建立了以股道占用、调车线最高集结车辆数、解体时间区间与编组时间区间冲突和总车流量为约束条件,以出发列车集结占用线路数量、调车线集结车流去向的分散度和调车线的空闲车数为目标函数的调车场线群调整运用模型,并结合编组站配流模型生成的配流方案及列车的解编顺序方案,给出了模型的解决思路。     

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。     

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。     

工业编组站MIS数据库设计

数据库设计是工业编组站MIS(管理信息系统)建设中的核心问题,为此,提出了适合工业编组站MIS的数据库结构和总体布局方案,以及两种数据库设计方案及最优方案选择原则。     

基于数据包络分析法的编组站运营效率评价

编组站是铁路运输企业的重要生产单位,其运营工作评价应对投入、产出要素进行综合考虑,比较其相对运营效率。运用数据包络分析方法,确定编组站的输入量和输出量指标,建立线性规划模型,用单纯形法求出模型的最优解,可以得到多个编组站的相对运营效率评价结果,并为编组站运输工作的分析和改进提供指导信息。