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基于列车备选集的技术站单组列车编组计划优化模型

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铁道学报 2021年第10期43卷 12-19页

作者：方波魏玉光杨浩北京交通大学交通运输学院北京100044

基于多商品流服务网络设计原理,在构建列车备选集的基础上,将编组计划问题转化为备选列车服务网络上的车流分配问题,并建立基于列车备选集的单组列车编组计划两阶段线性规划模型,实现车流径路和编组计划的分阶段优化。第一阶段(车流径... 详细信息

基于多商品流服务网络设计原理,在构建列车备选集的基础上,将编组计划问题转化为备选列车服务网络上的车流分配问题,并建立基于列车备选集的单组列车编组计划两阶段线性规划模型,实现车流径路和编组计划的分阶段优化。第一阶段(车流径路模型)基于K-短路算法和绕道率求解各OD对的最优车流径路;第二阶段(编组计划模型)以最优车流径路生成的列车备选集为输入,引入列车开行决策变量和车流分配决策变量,综合考虑车站改编能力、分类线数量和流平衡等约束,求解最优列车服务和车流分配方案。分别以小规模和大规模路网案例对模型进行求解验证,结果表明,两阶段线性规划模型能够快速准确地得到最优单组列车编组计划,可有效降低编组计划的总消耗,求解质量优于非线性模型,为求解大规模路网单组列车编组计划提供了新方法。

关键词：列车备选集列车编组计划单组列车车流径路

技术站单组列车与分组列车编组计划的协同优化模型

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铁道运输与经济 2015年第8期37卷 44-50页

作者：田怀秀北京交通大学交通运输学院北京100044

在分析技术站每个车组去向车流结构的基础上,运用判定函数解析合并和衔接单组列车去向为一个分组列车去向2种情况下摘挂车组的车流组成条件,基于技术站开行单组列车的车小时消耗及开行分组列车的车小时节省,构建技术站单组列车与分组列... 详细信息

在分析技术站每个车组去向车流结构的基础上,运用判定函数解析合并和衔接单组列车去向为一个分组列车去向2种情况下摘挂车组的车流组成条件,基于技术站开行单组列车的车小时消耗及开行分组列车的车小时节省,构建技术站单组列车与分组列车编组计划的协同优化模型。最后通过算例验证模型的合理性与有效性,证明合理开行分组列车能够减少路网车流组织总费用。

关键词：单组列车分组列车编组计划车流结构

考虑车流径路选择的分组-单组货物列车混合编组优化策略

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中国铁道科学 2023年第2期44卷 175-186页

作者：李冰贠策轩华郑州大学管理学院河南郑州450001

统筹考虑车流径路选择与编组方案制定,研究带路网干线大运转车流径路选择的分组-单组货物列车混合编组优化问题,构建具有2阶递进结构的模型及求解策略。在构建嵌入车流径路选择的单组列车编组优化模型基础上,以分组列车开行方案替代原... 详细信息

统筹考虑车流径路选择与编组方案制定,研究带路网干线大运转车流径路选择的分组-单组货物列车混合编组优化问题,构建具有2阶递进结构的模型及求解策略。在构建嵌入车流径路选择的单组列车编组优化模型基础上,以分组列车开行方案替代原单组列车开行方案所带来的车小时节省最大为目标,进一步构建基于单组列车方案组合排序的分组列车编组优化模型。求解时先通过3次更新,完成单组列车开行方案优化;再通过组合排序,分别生成合并式分组列车和衔接式分组列车的开行方案;最后利用车组唯一与车小时节省原则,筛选出最优分组列车开行方案。依托我国中部路网主通道设计实验场景,验证模型及求解策略的有效性。结果表明:考虑车流径路选择后,最优单组列车开行方案共开行17列列车,产生11 560车小时消耗;进一步优化得到的分组-单组货物列车混合编组方案能够减少1列列车,节省582.5车小时消耗。该模型及求解策略能有效求解车流径路选择下的分组-单组列车混合编组优化问题。

关键词：货物列车编组计划车流径路开行方案单组列车分组列车

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技术站单组与分组列车编组计划的协同优化

铁道学报 2023年第7期45卷 10-19页

作者：方波魏玉光马博文北京交通大学交通运输学院北京100044

高质量的列车编组计划是铁路货物运输组织的关键。在既有研究的基础上,考虑车流随机到达的影响,分析固定车组重量和不固定车组重量分组列车的车小时消耗,构建技术站单组列车与分组列车编组计划的协同优化模型。模型旨在同步优化单组列... 详细信息

高质量的列车编组计划是铁路货物运输组织的关键。在既有研究的基础上,考虑车流随机到达的影响,分析固定车组重量和不固定车组重量分组列车的车小时消耗,构建技术站单组列车与分组列车编组计划的协同优化模型。模型旨在同步优化单组列车和分组列车,以使有调车流在途中技术站的中转改编车小时、单组列车的集结车小时以及分组列车在始发站和换挂站的总车小时之和最小。为提高模型的求解效率,运用线性化技术和目标函数有效近似处理将其转化为线性约束二次规划。实验结果表明:与单组列车编组计划和基于传统分步优化方法的综合列车编组计划相比,协同优化模型能够得到更高质量的列车编组计划,有效降低路网车流的总车小时消耗。

关键词：列车编组计划单组列车分组列车协同优化车组

考虑作业能力均衡的直线铁路方向单组货物列车编组计划优化

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工业工程 2023年第2期26卷 148-154页

作者：黄伟胡培奇刘银轲华北水利水电大学管理与经济学院河南郑州450046

铁路货运对于保证国民经济持续稳定、缓解疫情带来的影响发挥着举足轻重的作用。对于运输去向及来源不同的货物,在保证编组列车开行相对时间消耗较少的同时,利用各作业技术站的改编能力有效整理货源,提高运输效率十分重要。针对直线方... 详细信息

铁路货运对于保证国民经济持续稳定、缓解疫情带来的影响发挥着举足轻重的作用。对于运输去向及来源不同的货物,在保证编组列车开行相对时间消耗较少的同时,利用各作业技术站的改编能力有效整理货源,提高运输效率十分重要。针对直线方向技术站间单组货物列车编组优化问题,以技术站集结车小时消耗与沿途改编中转车小时消耗的总和最小为目标,综合考虑车流的改编方案唯一性、车站改编能力、调车线容车能力等限制,在传统技术站单组列车编组计划线性整数规划模型基础上,增加无改编通过沿途技术站这一约束条件,构建多目标线性0-1规划模型。通过小规模算例进行求解与分析,验证模型的准确性和实用性,以便进一步提高列车的货物运输效率。

关键词：单组列车技术直达列车 0-1规划模型

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技术站列车编组计划的综合优化方法

中国铁道科学 2016年第2期37卷 128-136页

作者：肖杰林柏梁王家喜刘畅李建北京交通大学交通运输学院北京100044

在给定技术站的技术参数、车流量和车流径路的条件下,建立单组列车编组计划规划模型。在此基础上,分别计算合并式分组列车和衔接式分组列车的车小时消耗;以最大限度地降低技术站总车小时消耗为目标,引入阶跃函数设置开行分组列车的条件... 详细信息

在给定技术站的技术参数、车流量和车流径路的条件下,建立单组列车编组计划规划模型。在此基础上,分别计算合并式分组列车和衔接式分组列车的车小时消耗;以最大限度地降低技术站总车小时消耗为目标,引入阶跃函数设置开行分组列车的条件,建立包括单组列车和分组列车的编组计划综合优化模型。采用遗传算法求解单组列车编组计划优化模型,并将计算结果作为已知条件,采用遍历算法求解技术站编组计划综合优化模型,得到总车小时消耗更少的技术站列车编组计划。通过实例计算证明,采用所提出的模型和算法能够快速、便捷地获得单组列车和分组列车相结合的技术站列车综合编组计划,且相比仅开行单组列车的编组计划,综合编组计划能有效降低技术站的总车小时消耗。

关键词：技术站列车编组计划分组列车单组列车车小时消耗

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货物列车编组计划国内外研究综述

铁道学报 2012年第2期34卷 8-20页

作者：陈崇双王慈光薛锋左大杰西南交通大学交通运输与物流学院四川成都610031

货物列车编组计划(TFP)在铁路运输组织工作中具有非常重要的作用,其编制是一项复杂的课题。目前,在编组计划编制理论和方法研究上取得了丰硕的成果。本文从研究对象、建模方法、求解算法分别介绍国内外TFP的研究现状;在此基础上,对比并... 详细信息

货物列车编组计划(TFP)在铁路运输组织工作中具有非常重要的作用,其编制是一项复杂的课题。目前,在编组计划编制理论和方法研究上取得了丰硕的成果。本文从研究对象、建模方法、求解算法分别介绍国内外TFP的研究现状;在此基础上,对比并评述国内外编组计划在编制流程、构成内容和建模方法3个方面的特点;最后探讨在优化方法和优化内容上进一步研究的思路。

关键词：车流组织编组计划单组列车分组列车鲁棒优化

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分组列车优化组织理论与方法研究

中国铁道科学 2015年第2期36卷 142-144页

作者：陈崇双王慈光西南交通大学数学学院四川成都611756 西南交通大学交通运输与物流学院四川成都610031

分组列车的组织条件要求较高且程度更复杂,但却有利于提高铁路货物运输的效率和效益。基于系统工程原理以及微观机理融合宏观机制的指导思想,采用定性分析与定量测度相结合、理论推导与仿真实验相融合的方法,系统地研究分组列车的组织... 详细信息

分组列车的组织条件要求较高且程度更复杂,但却有利于提高铁路货物运输的效率和效益。基于系统工程原理以及微观机理融合宏观机制的指导思想,采用定性分析与定量测度相结合、理论推导与仿真实验相融合的方法,系统地研究分组列车的组织特征、集结特性、组织条件和编组方案优化等问题,主要内容和结论如下。（1）分组列车车流组织特征分析。分析分组列车在编成站、换挂站和终到站的作业流程、组织条件和组织形式,并与单组列车进行对比。

关键词：铁路货物运输车流组织分组列车单组列车集结编组方案

基于蚁群算法的快运货物列车开行方案优化研究

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综合运输 2023年第9期45卷 136-139,147页

作者：肖杰王龙杨文茂曹琳尉中铁二院工程集团有限责任公司成都610031 中国铁路经济规划研究院有限公司北京100038

受经济结构和产业调整转型,我国货运结构将发生趋势性变化,大宗货物预计在2025-2035年间达到峰值后基本稳定,而高价值、小批量、多批次、强时效的“白货”需求快速增长,基于高时效、多元化、个性化的快捷货物运输将成为铁路货运新的利... 详细信息

受经济结构和产业调整转型,我国货运结构将发生趋势性变化,大宗货物预计在2025-2035年间达到峰值后基本稳定,而高价值、小批量、多批次、强时效的“白货”需求快速增长,基于高时效、多元化、个性化的快捷货物运输将成为铁路货运新的利润增长点。分组列车作为一种提高运输效率的车流组织形式,过去长期由于运能紧张而未大规模开行。面对新形势下产业发展的新要求与新机遇,分组列车或将迎来规模化发展的新阶段。本文基于以上背景同时考虑单组列车和分组列车两种车流组织形式,以技术站调车线数量和改编能力为限制条件,车流组织总成本最小为优化目标,建立了列车开行方案优化模型,为克服非线性整数规划模型的求解难题,基于蚁群算法的原理设计了一种启发式优化方法,最后以我国东北地区局域路网为例验证了模型和算法的有效性。

关键词：快捷货物运输分组列车单组列车综合优化蚁群算法