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。     

改进铁路运输调度组织方法的探讨

铁道部实行铁路局直管站段后,铁路运输调度组织工作相应发生变化,针对铁路运输调度组织现状及存在的问题,在分析原因的基础上提出构建新型运输调度组织体系,提高日班计划编制水平,车务站段分界点增设AEI设备,加强列车运行图、编组方案的编制与调整,合理调整大功率机车的运用,加强车站作业组织,优化整合现有信息系统等措施,使车、机、辆多个部门密切协调配合,发挥好调度的龙头作用,实现提高运输效率、改进运输质量的目标。     

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。     

铁路局调度日计划协同编制过程建模研究

在阐述过程的一般特征与形式化描述的基础上,针对复杂的活动中输入、活动和输出之间复杂的作用关系,对铁路局调度日计划中施工、客运、货运、列车和机车等核心专项计划的编制过程进行特征分析,提出重构接入列车运行计划、货物列车开行计划、日历运行图编制过程等计划编制过程,并且对计划协同编制过程进行建模,最后对调度日计划协同编制过程模型进行效果分析,为改善日计划编制质量提供参考。     

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。     

提高铁路调度日(班)计划质量研究

提高铁路调度日(班)计划质量对提高运输组织效率、优化运力资源配置,实现铁路运输高质量发展具有重要意义。在阐述铁路调度日(班)计划现状的基础上,针对铁路调度日(班)计划编制和执行过程中存在的重视程度不够、信息系统支撑作用有限、工种间协调配合难度大、运输组织复杂度高、管理效能有待提高等问题,提出提高铁路调度日(班)计划质量对策,即:加强计划质量管理、提升信息系统应用水平、提升计划协同编制水平、抓好计划高质量兑现、强化计划兑现分析考核机制保障等,以全面提高日(班)计划编制质量和兑现水平。     

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。     

高速铁路综合运输计划协同编制方案研究

为充分发挥综合运输计划编制在整个高速铁路客运生产过程中的牵引作用,提升高速铁路现代化管理水平,在阐述高速铁路综合运输计划编制业务范围和业务流程的基础上,分析高速铁路综合运输计划协同编制方案需求,从构建高速铁路综合运输计划协同管理平台、综合运输计划协同编制、综合运输计划闭环管理3个方面,提出高速铁路综合运输计划协同编制方案,形成运输、客运、机辆各专业业务协同,实现高速铁路运输计划综合编制、调整、执行和面向高速铁路运输生产全过程管理,为探索中国铁路智能综合调度系统建设提供理论依据。     

计算机辅助实现编制车站班计划和阶段计划的探讨

现行车站班计划和阶段计划的编制,仍采用运站１、运站２两张表,编制时间长,计划不准确,车流推算落后。建议在车站计算机信息系统中增加“班计划编制模块”和“阶段计划编制模块”,以实现车站自动化指挥生产。文中列出了模块功能和其详细内容。     

铁路车流迂回运输优化对策研究

车流径路选择是铁路运输生产中一项重要的基础工作,车流径路选择的优劣直接影响铁路网的运输效率和效益。从国铁集团调度指挥的视角,阐述铁路车流迂回运输现状,分析车流迂回产生的原因和车流迂回组织中存在的主要问题。在提高调度指挥水平、及时调整机车机班和车流结构、制订车流迂回调整方案、升级迂回调度命令系统、优化列车编组计划与车流径路、建立车流迂回运输组织考核制度方面,提出车流迂回运输优化对策,建立科学、合理、有序、可控的车流迂回运输组织体系,实现合理利用通道能力,高效组织车流输送的目的。     

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。     

高速动车组乘务交路辅助编制系统研究

随着近年来我国高速铁路路网快速发展,动车组乘务规则和作息时间要求与普速铁路存在差异。为适应运输市场需求调整列车运行图,高速动车组乘务交路辅助编制系统可以辅助编制人员快速编制相应的乘务人员计划方案,改变目前靠人工凭经验编制的局面。通过高速动车组乘务交路编制系统功能设计,分析乘务交路基础数据管理、乘务区段运行图数据采集与处理、乘务交路编制、乘务排班计划编制的功能和实现途径,运用模型求解算法,快速编制质量较优的高速动车组乘务交路方案。     

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。     

不确定客流条件下轨道交通全日行车计划的决策模拟

城市轨道交通系统的运输组织需要根据客流特点编制列车开行计划,其中全日行车计划是列车开行计划的基础,对列车开行方案、列车运行图和车辆运用计划具有重要影响。在简要介绍全日行车计划编制的主要内容和步骤基础上,利用Crystal Ball软件对客流计划不确定条件下的全日行车计划的编制进行模拟分析,模拟结果得到了包含更多辅助信息的决策方案,也为实际应用提供了可操作的新方法和工具。     

提高铁路运输送达时效探讨

随着我国社会物资运输品类与结构的不断变化,对铁路运输送达时效性的要求越来越高。从日班计划编制质量、机列衔接紧密、车流组织灵活、运输过程控制、调度系统智能化水平等方面,分析铁路运输送达时效的影响因素。在此基础上,提出提高铁路运输送达时效对策,即:提升调度日班计划编制质量,强化日常调度精细组织,加强运输过程盯控和控制,推进智能化调度建设,完善运输生产组织考核机制等,为进一步提高铁路运输送达时效奠定基础。     

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。     

铁路到达重车超卸车能力分级预警机制研究

随着铁路货运组织改革的不断深入,加快货物周转效率、提高客户服务质量的要求日益提高。立足运输调度视角,着眼于解决卸车端卸车能力掌握不足、车流推算存在短板、预警调整机制尚未形成等问题,研究超卸车能力的分级预警成为提升铁路货物运输组织水平的重要途径。依据铁路调度组织的特点,从卸车能力分析、到重车流推算、分级预警机制、优化调整策略4个层面出发,研究卸车能力与重车推算到达的能力适应性,基于卸车过程和重车到达过程,分析预警分级、预警发布、调整策略的实施和优化等问题,构建了一套持续改进、动态调整的到达重车超卸车能力的分级预警机制,实现了车站、铁路局集团公司、国铁集团三级对超卸车能力的掌握,对日常调度指挥工作起到辅助决策的作用。     

三江—万盛支线铁路运输管理的思考

介绍三江—万盛支线的基本情况,分析在运输组织和管理方面存在的问题,提出三万支线运输组织改革建议:实现区域调度集中、自主指挥;实现支线岗位定员全面优化;通过改革机车运用模式、调车作业模式、货运和装卸办理方式、支线列车开行计划和下达方式、施工组织方式等措施,实现运能与效率的大幅提升。最后分析论述了运输组织改革的预期效果。     

提高我国铁路口岸站运输效率研究

通过分析我国铁路口岸站现状和运输组织存在的问题,提出从加强组织领导、构建联劳协作机制两方面强化生产组织管理,从加快货运计划改革、优化列车编组计划、加强调度集中管理3个方面优化运输组织,并通过加强与路外部门的协调配合和优化国际联运办理方式,提高货物的报关检验速度和铁路口岸站运输效率。     

神池南站作业计划自动编制系统构建方案探究

国家能源集团铁路调度系统的开通使用,实现了系统各模块内部数据贯通,列车运行信息在统一的环境中对各级用户实现共享,为铁路运输数据的综合应用奠定了基础。神池南站作为国家能源集团铁路系统的枢纽车站,开通了铁路调度信息系统和调度指挥系统功能,系统的使用对车站作业起到了很好的辅助作用,但车站工作计划的编制仍以人工为主,存在自动化、智能化程度不足等问题。通过分析神池南站运输组织中存在的问题,提出开发神池南站作业计划自动编制系统,基于铁路调度信息系统的列车运行计划、列车编组、股道现车和机车运用等信息,利用大数据技术,建立规则知识库,采用运筹优化理论和模拟仿真方法,实现神池南站工作计划的实时自动编制和智能调整。