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。     

一种基于流计算的铁路车流推算架构模型研究

车流推算是铁路编制每日调度工作计划、进行日常车流组织的基础性工作。我国铁路车流输送距离长,运输组织复杂,车流状态变化频繁。通过分析车流推算过程及计算应用的处理特点,提出一种基于流计算的车流推算架构模型,将推算过程分解为多个子任务流进行并行处理。通过采用微应用计算架构,充分利用流计算在计算密集性、多级并行性、局域性的优势,可以实现实时车流推算和车流分析,以保证车流推算处理结果的及时性和有效性。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

铁路车流信息管理系统技术方案设计研究

铁路车流信息管理系统是运输调度管理系统的重要组成部分,可以使车流计划的编制与执行有效贯通,实现数据资源的高度融合与共享,优化编组站作业方式。为了推动运输生产计划一体化编制,使各专业作业协同联动,分析铁路车流信息管理系统应实现的目标,提出系统的总体架构,从应用架构、数据架构方面分别阐述铁路车流信息管理系统的技术方案,运用大数据、人工智能等现代技术,解决目前铁路车流组织作业环节中存在的信息采集、态势预测、计划决策问题,提高车流调度指挥信息化和智能化水平,为改善铁路车流组织效率,持续提高运输效益提供有力支撑。     

铁路编组站车流配流问题研究

在论述铁路编组站车流作业过程的基础上,确定配流的基本思路和约束条件,以及配流的原则,将车辆在编组站总停留时间最少定为配流问题的基本目标,提出配流的具体方法,采取从始发列车约束条件反推计算解体列车解体顺序,求得车流接续时间最短的最优解.并以重庆西站为例,将配流运算系统在 office Excel 2003的环境下投入应用.     

基于改进型蚁群算法的货物作业车取送模型优化

介绍了蚁群算法及其改进型的原理、模型和算法实现过程,并采用改进型算法对货物作业车取送数学模型进行了优化计算。优化计算结果表明,改进型蚁群算法的优化计算切实可行,为类似其他的铁路运输优化计算提供了新的思路和方法。     

考虑换乘费用的城市公共交通票价优化

换乘所产生的附加费用,如时间和票价等,导致配流影响因素产生变化,如果沿用传统方式将降低预测精度和可靠性。通过引入换乘次数和方式等因子计算出行等待、乘车、换乘及风险评估预留时间等,定义广义出行费用与计算方法;建立双层规划模型求解最优票价,最后通过算例分析弹性出行需求、换乘费用、票价之间的关系。计算结果表明,换乘费用对出行需求的影响小于票价优化对出行需求的影响,优化票价随换乘费用增加而加速降低,为公共交通票价优化提供研究依据。     

铁路空车调整蚁群算法的研究

依据数量调配和网络配流两个空车调整的核心问题,建立了空车调整协同优化模型,并设计了相应的蚁群算法。由于共同径路约束与模型是不协调的,且对流约束不会对模型的最优解产生影响,故而模型可以描述为线性整数规划模型。同时,研究表明蚁群算法对求解空车调整问题具有一定优势。     

大秦铁路榆次站枢纽现状分析及扩能探讨

铁路枢纽运转效率的高低直接影响着铁路运输企业的竞争力。随着石太、侯月、丰沙大线三线增量及车流的调整，榆次站枢纽的地位显得尤为重要。调研榆次站枢纽现状，分析车流现状、各场能力及运用情况，针对既有运输组织方式下局部运转不畅的问题，提出优化作业组织、人员配备、编组计划等提升榆次站枢纽能力的扩能建议。     

高速铁路可变编组列车开行计划优化

目前,我国高速铁路列车一般采用固定编组形式,动车组运用效率较低,而未来可变编组列车投入使用后,运营组织方式将发生很大变化,需要优化列车开行计划以充分发挥可变编组列车的优势。研究可变编组列车在各技术区段的编组内容和组合拆解计划,以动车组开行成本最小和组合拆解作业时间最短为优化目标,构建可变编组列车开行计划优化模型,设计分支定界算法求解。以京沪高速铁路进行案例分析,结果表明:相比同等条件下固定编组模式,优化的可变编组列车开行计划可以提高列车客座利用率。     

突发事件下高速铁路列车运行调整研究

列车运行调整属于大规模的组合优化问题,其约束条件多,求解复杂,而突发事件下运行调整难度进一步加大。基于高速铁路采用的准移动闭塞制式,综合考虑列车区间运行时间、发车时间、停站时间、车站到发线数量以及追踪间隔时间等约束,以所有列车的总延误时间最小为目标,建立突发事件下的列车运行调整优化模型,利用具有动态变化惯性权重的粒子群算法求解模型。分析表明:突发事件下的列车运行调整优化模型及算法可以满足突发事件下高速铁路列车运行调整的时效性要求;动态变化惯性权重的粒子群算法具备较快的收敛速度与较强的局部挖掘能力。