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列车编组计划与车流径路匹配关系研究

铁道运输与经济 2022年第5期44卷 25-31页

作者：傅赟中国铁道科学研究院集团有限公司运输及经济研究所北京100081

车流径路是编制列车编组计划的重要依据,两者作为铁路运输的重要技术文件,在组织过程中除特殊情况外均不得违反。面对规模庞大的铁路路网和复杂多变的市场需求,目前列车编组计划与车流径路不匹配的情况时有发生,造成实际生产中不必要的... 详细信息

车流径路是编制列车编组计划的重要依据,两者作为铁路运输的重要技术文件,在组织过程中除特殊情况外均不得违反。面对规模庞大的铁路路网和复杂多变的市场需求,目前列车编组计划与车流径路不匹配的情况时有发生,造成实际生产中不必要的违编违流情况发生,对运输生产造成不利影响。梳理列车编组计划与车流径路的匹配关系,构建主要技术站编组去向、任意OD间编组计划径路与车流径路的匹配方法,研究影响两者匹配的关键影响因素。结果表明,编组站轴辐式运输组织模式、部分技术站解编能力与运量不适应是造成两者不匹配的关键,在车流径路、列车编组计划优化调整时应统筹考虑,对于增强两者的协同优化、提高对运输生产实践的指导性、实现路网能力利用最大化具有重要意义。

关键词：铁路货运车流径路列车编组计划匹配

多因素条件下铁路货运车流径路优化及评估技术研究

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多因素条件下铁路货运车流径路优化及评估技术研究

作者：刘海涛中国铁道科学研究院

学位级别：硕士

铁路货运车流径路调整是运输组织工作的一项关键环节,其对挖掘路网资源运能潜力、提高车流组织效率效益、增强货运市场竞争力有着重要影响。近年来,随着铁路运输市场化的发展,客户对铁路货物运输时效、物流成本、货物安全等方面的要求... 详细信息

铁路货运车流径路调整是运输组织工作的一项关键环节,其对挖掘路网资源运能潜力、提高车流组织效率效益、增强货运市场竞争力有着重要影响。近年来,随着铁路运输市场化的发展,客户对铁路货物运输时效、物流成本、货物安全等方面的要求逐步提高,优化货运车流运输路径、降低客户全程物流费用成为铁路供给侧结构性改革的重要内容。受国家产业结构优化、运输结构调整等重大政策的影响,铁路货运车流数量规模、区域分布等均发生较大变化,大宗和集装箱货物运量逐年增长,车流分布趋于集中,车流平均运距不断变化;此外,随着铁路路网规模不断扩大,站点结构不断优化,路网基础设施和移动装备能力显著增强。因此,在铁路内外部运营环境均发生显著变化的形势下,统筹兼顾影响车流径路选择的多种因素,研究多维因素条件下车流径路优化及评估技术,对支撑车流径路高效能管理与决策、落实国家对运输行业降本增效要求具有积极的理论与现实意义。本文首先系统分析铁路货运发展现状及车流分布特征,提出货车车流径路优化需求;其次分析影响车流径路选择的内外部关键因素,通过改进既有弧-路模型,构建多因素条件下车流径路优化模型;最后,研究提出了针对多因素条件下的车流径路评估技术,具体研究内容分为以下几个方面。（1）阐述了铁路重空车流分布的主要特征,归纳总结全路主要线路通道、技术站和机车车辆设备的配置及能力现状,分析铁路货运当前的竞争形势,进而提出新形势下铁路车流径路优化需求。（2）从多维度系统分析了影响车流径路选择的主要因素,梳理目前车流径路优化的典型理论方法,总结各方法的特点及适用性,对弧-路模型进行改进和完善,构建基于多因素条件下的车流径路优化模型,并提出相应求解步骤。（3）构建车流径路方案评估指标体系,针对指标值具有模糊性和不确定性的特点,引入Vague集理论对模糊数据进行度量,并结合TOPSIS方法原理,设计基于Vague集-TOPSIS方法的车流径路综合评估方法。（4）构造以上海局集团公司为核心的区域铁路网结构,利用模型实现区域路网车流径路优化方案的快速生成,然后从多个维度将其与既有车流径路方案进行对比分析与综合评估,验证模型的可行性。本论文建立了多因素条件下车流径路优化调整和评估技术,可为复杂路网条件下车流径路统筹优化和车流径路方案综合评估提供理论技术支撑。

关键词：车流径路车流特征影响因素优化模型综合评估

货物运输“公转铁”与铁路车流径路联合优化模型

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同方学位论文库

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铁道学报 2020年第12期42卷 18-27页

作者：刘畅中国铁路经济规划研究院有限公司运输研究所北京100038

货物运输“公转铁”是我国当前交通运输发展的重要战略,而高质量落实该战略需要解决一系列复杂的运输组织优化问题。首先分析公铁货流转移与铁路车流组织之间的联系与相互影响机理,据此构建以公铁两网综合物流成本最小化为目标的公铁货... 详细信息

货物运输“公转铁”是我国当前交通运输发展的重要战略,而高质量落实该战略需要解决一系列复杂的运输组织优化问题。首先分析公铁货流转移与铁路车流组织之间的联系与相互影响机理,据此构建以公铁两网综合物流成本最小化为目标的公铁货流转移与铁路车流径路联合优化模型。模型通过构造连续型决策变量实现对货流转移量的优化,同时通过构造0-1决策变量和辅助0-1决策变量实现各OD根据货流转移后的发送量按照其适用的车流组织模式进行径路优化。针对模型的非线性特征,采用二次替代的方法将模型转化为线性规划模型。最后通过算例验证了模型的有效性。

关键词：货物运输“公转铁” 车流径路直达运输中转运输树形径路线性化技术

基于车流量波动的列车编组计划与车流径路综合优化

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交通运输系统工程与信息 2017年第4期17卷 124-131页

作者：严余松户佐安李宵寅西南交通大学交通运输与物流学院成都610031

在铁路日常运输组织中,存在大量的不确定因素,考虑这些因素对车流组织工作的影响至关重要.在列车编组计划优化中,考虑车流量的波动性,假设其服从一定的概率分布,根据事先给定的置信水平,按照机会约束规划理论,考虑车站和线路能力限制等... 详细信息

在铁路日常运输组织中,存在大量的不确定因素,考虑这些因素对车流组织工作的影响至关重要.在列车编组计划优化中,考虑车流量的波动性,假设其服从一定的概率分布,根据事先给定的置信水平,按照机会约束规划理论,考虑车站和线路能力限制等约束,以车流集结总消耗、改编额外总消耗和总走行消耗之和最小为优化目标,建立基于车流量波动的列车编组计划与车流径路综合优化模型,设计基于随机模拟的改进分枝定界法对模型进行求解.研究表明:考虑车流量波动情况下的列车编组计划最优方案鲁棒性较强,而且随机参数的模拟规模越大,最优方案的稳定性越好.

关键词：铁路运输综合优化列车编组计划车流径路随机模拟波动

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铁路网车流径路优化模型及算法研究

铁道学报 2008年第6期30卷 1-6页

作者：苏顺虎陈治亚中南大学交通运输工程学院湖南长沙410075 铁道部运输局北京100844

分析目前铁路网车流径路存在的问题,提出路网车流径路综合最优的含义,对路网进行数学描述;分别以运输时间最少、运输距离最短、运输成本最低为目标建立多目标0-1规划模型;采用线性加权和法将多目标0-1规划转化为单目标问题进行求解,利... 详细信息

分析目前铁路网车流径路存在的问题,提出路网车流径路综合最优的含义,对路网进行数学描述;分别以运输时间最少、运输距离最短、运输成本最低为目标建立多目标0-1规划模型;采用线性加权和法将多目标0-1规划转化为单目标问题进行求解,利用专家打分法获得合理的权系数,设计并采用阻尼系数法约束线路能力,在此条件下对路网车流径路模型及算法进行分析,提出求解的方法步骤;最后运用本文模型和算法,以我国铁路网为背景,通过改变阻尼系数调整线路流量,实现宝中线和宝兰线的车流径路调整,验证了本文模型及算法的有效性。

关键词：车流径路优化模型算法

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铁路车流径路优化分布式算法

中国铁道科学 2008年第3期29卷 115-121页

作者：农静季令叶玉玲刘志杰同济大学电子与信息工程学院上海200092 同济大学交通运输工程学院上海200092

针对铁路车流径路优化的计算量随着路网中节点数和车流数的增加呈指数型增长的问题,引入分布式计算方法进行求解。对于任意一个固定顺序的车流排列,基于线路能力约束条件,构造车流径路优化模型。定义对该车流排列评价的函数,将车流径路... 详细信息

针对铁路车流径路优化的计算量随着路网中节点数和车流数的增加呈指数型增长的问题,引入分布式计算方法进行求解。对于任意一个固定顺序的车流排列,基于线路能力约束条件,构造车流径路优化模型。定义对该车流排列评价的函数,将车流径路优化问题分解成车流排列的评价计算问题和车流排列优化问题。设计分布式计算网络结构及网络程序流程。采用改进的禁忌搜索法,在服务器端完成车流排列空间的优化搜索,在不同的客户机端进行车流排列的评价计算,利用计算机网络将二者有机地结合起来,形成分布式算法。将车流排列优化问题归纳为旅行商问题,分析模型算法的复杂性。对算例进行计算表明:对构造的车流径路优化模型采用分布式算法进行求解可以节省大量时间,但存在对计算机网络配置要求高的问题。

关键词：车流径路评价函数最短经路分布式算法禁忌搜索法旅行商问题

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铁路车流径路优化的遗传算法设计

同济大学学报（自然科学版） 2010年第1期38卷 76-80页

作者：农静王磊尹慧琳同济大学电子与信息工程学院上海201804 同济大学中德学院上海200092

将铁路车流径路的优化问题分解为两个:车流排列离散空间中车流排列优化,车流排列的评价计算.在给出车流排列的评价函数的定义后,引入旅行商问题的描述,把车流排列优化问题归约为TSP问题,从而给出了车流排列优化的复杂性分析.引入优先权... 详细信息

将铁路车流径路的优化问题分解为两个:车流排列离散空间中车流排列优化,车流排列的评价计算.在给出车流排列的评价函数的定义后,引入旅行商问题的描述,把车流排列优化问题归约为TSP问题,从而给出了车流排列优化的复杂性分析.引入优先权编码,定义种群个体的适应值函数和相应的遗传操作,给出相应的遗传优化算法,并以实际运营数据为依据,进行仿真计算.通过同禁忌搜索法计算结果比较,遗传算法虽然在解的精度上略逊一筹,但计算工作量小得多,硬件要求也没有禁忌搜索法高.因此,具体选用应以具体情况而定.条件允许,最好将两种算法结合起来使用.

关键词：车流径路遗传算法评价函数车流排列优化旅行商问题优先权编码

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论铁路车流径路的数学问题

中国铁道科学 2004年第5期25卷 121-124页

作者：江南李夏苗朱永辉韦成燕中南大学交通运输工程学院湖南长沙410075 柳州铁路局运输处广西柳州545007

归纳铁路车流径路制定过程中和自动化系统中应用车流径路的数学问题。分别讨论容量无限制交通分配方法数学模型和容量限制交通分配方法数学模型。结合铁路运输管理实际给出适合于铁路管理方式的车流径路制定参照模型及其算法。针对各种... 详细信息

归纳铁路车流径路制定过程中和自动化系统中应用车流径路的数学问题。分别讨论容量无限制交通分配方法数学模型和容量限制交通分配方法数学模型。结合铁路运输管理实际给出适合于铁路管理方式的车流径路制定参照模型及其算法。针对各种运输管理类自动化系统中普遍涉及的车流径路求解方法给出详细数学模型与算法。

关键词：行车组织车流径路径路优化数学模型

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重空车流径路及多车种空车调配协同优化模型

中国铁道科学 2009年第6期30卷 114-118页

作者：曹学明王喜富林柏梁北京交通大学交通运输学院北京100044 中国民航机场建设集团公司北京100101

依据现有铁路网结构、车流组织特点和车流运行特征,构建基于树型结构的重空车流径路及多车种空车调配协同优化模型。模型以重空车流的总运行费用最小为目标函数,以重车流量平衡、技术站车流不可拆分、区段通过能力限制以及支点空车需求... 详细信息

依据现有铁路网结构、车流组织特点和车流运行特征,构建基于树型结构的重空车流径路及多车种空车调配协同优化模型。模型以重空车流的总运行费用最小为目标函数,以重车流量平衡、技术站车流不可拆分、区段通过能力限制以及支点空车需求量和供给量平衡为约束条件。以我国东北铁路网为例,对所构建模型的合理性、可行性进行模拟优化试验。结果显示:采用本模型,可以获得重空车流径路方案、空车调配方案,优化了径路上各区段负荷分布;得到的重空车流径路及多车种空车调配结果符合铁路车流组织的特点,有利于区间通过能力的充分利用和车辆周转时间的压缩。

关键词：铁路网车流径路空车调配车种代用优化模型