基于交路接续的动车组运用计划优化模型与算法

针对动车组运用计划优化编制的问题,本文采用接续网络的方法,构建了动车组运用计划优化编制的0-1 整数规划模型.该模型在动车组初始运用状态和历史检修数据的基础上,以动车组担当交路的接续时间总和最小化和动车组检修前累计运行里程最大化为优化目标,以动车组检修里程周期和动车组交路接续时间标准为主要约束,并充分考虑动车组与交路的匹配关系,以及客流高峰时期增加开行交路的情况.在模型的求解方面,本文基于粒子群算法设计了模型的求解策略.最后通过算例分析验证了模型与算法的有效性,为动车组运用计划的优化编制提供参考依据.     

接触网检修计划自动编制模型构建与应用

针对接触网检修计划人工编制效率低又难以实现优化的问题，将接触网检修计划编制转化为一个规划优化问题，利用整数规划方法，同时考虑接触网检修作业的连续性，将设备检修状态作为决策变量，以超周期惩罚费用与检修路径代价最小为优化目标，建立基于弹性周期区间的接触网检修计划自动编制模型，并基于多目标规划中分层序列法提出模型的启发式求解算法. 通过实际算例验证证明:该方法可实现接触网检修计划的自动编制与优化，编制时间相对于人工节省99.98%，巡检路径节省33.16%，提高了接触网检修计划的编制效率和效果.      

客运专线动车组运用计划的计算机编制

根据动车组运用规则，建立了动车组运用计划整数规划模型．为降低求解的复杂性，将动车组运用计划编制问题转化为交路段生成和基于交路段的交路生成两个问题分步求解．用多起点搜索和交路段互换的方法，使求解结果在有效性和均衡性上得以优化．实际编制实验表明了模型和算法的有效性．     

武广客运专线动车组运用优化模型及求解思路

动车组运用是客运专线运营的重要内容,通过动车组的运用优化可以有效的提高动车组运用效率以及客运专线运营效率。在给定列车运行图条件下,动车组所属权、检修规程、运用方式和作业时间标准是影响其运用计划编制的重要内容。针对武广客运专线,在分析武广客运专线动车组的修程修制和运用方式的基础上,结合给定的列车开行方案,以完成列车运行图任务所需动车组数量最少和动车组运用率均衡为目标,建立了考虑日常检修和一级检修的武广客运专线动车组运用优化模型,并给出了该优化模型的求解思路。作者首先将该模型简化为单目标规划问题,然后将其转化为动车组运用的TSP网络模型,该模型可以用蚁群算法进行求解。     

动车组年度高级检修量预测方法

为准确、高效地预测任意时间段内的所有动车组高级检修量,提出了一种动车组年度高级检修量预测方法.以上线动车组的既有运行规律的相关数据为初始值,计算后续高级检修具体日期和统计时间段内的高级检修量,得到上线动车组的高级检修总量.针对尚未投入使用的动车组,从宏观角度建立各个修程年度高级检修量概率计算方法,使用积分统计方法得到统计时间段内未上线动车组的高级检修总量.将2013年实际检修计划和2015年预测计划的总高级检修量进行归一化处理,进行了相关比较与误差计算.计算结果表明:当基准动车组为670组,上线日均走行公里在1000～3000 km,计算周期为180 d时,2015年归一化数据与2013年归一化数据的相对误差为-2.86％,三、四级检修的相对误差分别为-0.23％、9.24％,误差在有效范围之内,方法有效.     

动车段检修与调车计划编制系统研究

为了以高效的信息化方式取代低效的人工作业方式,针对动车段人工编制检修计划和调车计划的现状及存在的问题,对现场需求进行了全面的梳理和分析.提出了采用计划自动编制技术结合信息可靠传输的解决方案.深入研究了计划编制系统的总体结构、系统功能,重点解决了计划编制过程中的版本管理、检修股道资源冲突检测与排解、计划信息可靠传输等关键技术,实现了具有分布式结构的动车段检修与调车计划编制系统.检修与调车计划编制系统已在全路多个动车段应用,全面取代了以往的人工计划编制模式,达到了自动同步编制、同步下达、同步执行的目标.     

客运专线动车组运用优化研究

结合国内对客运专线动车组运用优化的已有研究,分析了动车组运用的核心问题.结合动车组运用计划的编制原则,建立了列车运行图已知、列车成对运行、动车组不固定区段使用模式、动车组检修地点和时间已知、动车组均使用同一型号和编组条件下,动车组运用计划编制的数学模型.将这些条件下的动车组接续运行视为一个具有多目标和多约束条件的TSP...     

铁路单车种请求车计划自动审批方法

请求车计划审批是货运日班计划编制的核心内容,也是整个货运日班计划编制的基础,对请求车计划审批进行优化可以提高铁路货运计划的编制效率和质量,进而提高铁路运输的社会和经济效益。本文考虑铁路车站装卸车能力、分界口交接能力、限制口通过能力等能力约束,请求车计划审批数量限制、空车运用等实际约束条件,建立了以铁路运输收益最大、请求车计划优先级分值之和最大以及局管内空车调整走行公里最少为综合优化目标的单车种请求车计划自动审批模型。本文采用商业优化软件LINGO对所建立的优化模型进行求解,并结合具体案例对模型的可行性及有效性进行了验证。     

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动车组运用是高速铁路运输组织的关键技术之一.本文结合国内外对高速铁路动车组运用问题的相关研究,根据动车组的运用特点和运用规则,在已知列车运行图的基础上,建立了求解动车组运用问题的整数规划模型.将动车组的接续运行与检修计划制定过程转化为动车组运用网络上具有较多约束条件和目标函数的TSP问题.并借鉴了蚁群算法求解该问题.为优化我国在建和拟建的高速铁路和客运专线的动车组运用及计算机自动编制动车组运用计划提供了有效的求解算法.最后结合武广客运专线运用计算机模拟进行验算,证实了算法的可行性、实用性.     

考虑列位合理占用的动车所调车作业计划编制优化

合理编制动车组调车作业计划可提高动车所的作业效率和检修能力,在动车所各功能区域和股道布置确定的前提下,分析动车组编组状态及股道列位占用对调车作业的影响.?以减少调车作业过程中股道占用次数为目标,以动车组作业时间、调车作业次序和股道类型为约束,建立考虑股道列位占用的动车所调车作业计划编制优化模型,设计基于调车作业可行路径...     

既有桥梁改造方案经济分析模型的构建

在确定既有桥梁各种改造方案的基础上,从工程经济的原理出发,在桥梁全寿命期内,考虑所有可能发生的费用,建立桥梁的全寿命周期费用模型(平均年费用模型),并且对加固、重建方案的平均年费用进行相互比较、分析。同时还基于平均年费用的分析模式,对桥梁的经济使用寿命进行了预测。     

电动汽车充电站布局优化研究

快速充电站的布局优化需同时考虑因电动汽车续驶里程短、充电时间长等特性引起的不确定性决策问题以及长期建设过程中的连续性优化问题。由此,建立基于仿真的满足总绕行时间最短的电动汽车充电站动态布局优化模型。考虑建设时序的连续性需求,提出基于逐步优化和比较备选方案服务能力的连续性优化方法。通过实证分析探讨模型的优化布局特征和适用性。结果表明,在案例路网中应用该方法可以得到连续性较好的布局,可为快速充电站分期建设提供规划决策依据。随着充电站数量的增加,布局方案既覆盖了需求产生和通过量最大的几个节点,也缓解了因充电需求大量聚集而选择备选充电站的绕行问题。     

厂修、段修合一动车段的工艺设计研究

传统列车运行达到一定的走行公里或年限后,机车和车辆需从各铁路局分别送到机车、车辆制造工厂进行（大）厂修,待修机车车辆在铁路局与机车车辆制造工厂之间往返过程中有占用铁路通过能力、干扰正线运营、检修周期长的弊病,动车组价格昂贵要求停修时间尽量缩短,因此需要研究设计厂修、段修合一的动车组检修基地即动车段.动车段的工艺设计要求兼容不同类型动车组检修,且动车段检修效率要高.为了解决上述问题,研究了厂修、段修合一的动车段总平面布局方案和段址方案,以及CRH2型、CRH3型动车组三级修（段修）的地坑式架车机方案,并研究了四、五级修快速完成1节车检修的流水检修方案.根据研究设计的方案,实现了厂修、段修房屋组合;使CRH2型、CRH3型动车组三级修（段修）地坑式架车机的架车单元在17.375~17.500 m范围连续可调,实现了CRH2型、CRH3型三级修兼容,一条检修线检修两组8辆编组的动车组,又能检修16辆固定编组动车组;并实现了四、五级修每80 min完成1节车检修,各检修工位工序专业化检修,避免了各检修专业组间交叉作业,保证车体部件组装工位环境清洁,提高了检修效率和质量.      

HTN规划中面向多计划生成的顺序任务分解算法

顺序任务分解算法（OTD）是层次任务网规划（HTN）中的一种高效求解算法．由于算法中的计划生成采用一次性回溯机制,每次求解过程只能产生一个可行计划．文中提出了一种能够快速生成多个可行计划的回溯算法．该算法采用分段回溯的计划生成机制,充分利用了求解过程中生成的局部解序列,从而能够一次性地快速生成多个可行计划,为寻求优化的计划和进行计划的评估提供更为有效、灵活的支持．     

物流基础设施布局模型

提出了一种确定物流基础设施布局的方法及将物流园区与货运通道网结合起来进行统一规划的观点 ,强调物流基础设施布局不仅要求总运输费用最小 ,还应考虑经济、社会、环境等多个层面的因素。确定物流基础设施布局的主要内容包括 :确定物流园区的数量、提出物流园区与货运通道布局的各种备选方案、物流园区可达性分析、货运通道网连通性分析、采用数据包络分析法选择可行方案范围、用层次分析法确定最优方案。     

城际动车组顶层技术指标分析

根据城际动车组的特点,从气候条件、线路条件、速度等级、定员和重量、轴重、加速性能、减速性能、乘坐舒适性、安全性、旅客界面和检修周期几个方面对城际动车组顶层技术指标进行分析比对．提出了城际动车组顶层技术指标．     

基于SLP和Flexsim的车间重构研究

重构车间令各种生产设备分布在合理位置,促使各种在制品和零部件以较高的效率流动,可以减少流动资金,缩短制造周期,降低产品成本.文中研究了金工车间的烧结台车生产线,用系统布局规划的方法重构现有生产线布局,得到车问几种优化布局,利用加权平均法分析和评价,再用FleXSim软件对现有布局和各种优化布局进行建模和仿真,2种选优方法最终保证了车间重构方案的可行性.     

基于带宽最大化的城市干线子区划分技术研究

针对以直行车流为主要流向,实行两相位控制的城市干线,基于经典的MAXBAND 模型,建立了干线分子区协调控制模型.该模型自动将干线分为若干具有3–6个交叉口的控制子区,每个子区追求最大化绿波带宽,不同子区协调方向的直行车辆享有尽可能均等的绿波通行时间.采用遗传算法求解模型,求解结果显示,分段点一般为周期相对较大或间距较大的交叉口.通过与Synchro 优化方案相比,本文模型优化的方案可以使子区的平均带宽有效率提高27.8%.利用CORSIM对分别采用本文模型和Synchro 划分的 6 种配时方案进行仿真,结果表明,与后者优化的方案相比,本文模型优化的方案具有更优的干线平均延误、平均车速、停车率等性能指标.