基于时间耗费的城市轨道交通乘务排班优化

乘务排班问题一直是城市轨道交通运营部门面临的既关键又具体的问题之一,合理的排班对于减少运营中乘务费用支出,提高运营效益有着极其重要的意义。文中以上海城市轨道交通为背景,研究了城市轨道交通乘务排班软件中的优化方法。在以总时间耗费最小实现多目标优化的基础上,将优化过程分为两步,首先对列车运行线在乘务换乘点上划分为乘务作业段,这个过程归结为一个径路选择问题,通过最短路算法实现。然后将划分好的乘务作业段组合成乘务任务,这个过程是一个匹配问题,通过最小费用最大流算法来实现。本文对乘务作业段的定义与划分、时间耗费的计算及整个排班计算的实现过程进行了详细阐述。     

高速铁路乘务计划编制系统的研究与设计

高速铁路的乘务方式将不同于传统的包乘制,乘务计划的编制也将采用信息化手段进行优化。高速铁路乘务计划编制系统基于分枝定界算法及回溯算法,提出乘务计划编制的基本方法,给出乘务计划编制流程及系统功能设计。实际测试表明,系统编制的高速铁路乘务计划符合未来客运的需求。     

基于时空状态网络的高速铁路乘务交路计划优化研究

乘务交路计划是同时考虑相对时间和绝对时间约束的混合时间问题,该类问题难以用时空网络描述。提出基于乘务规则的时空节点状态坐标递推原则和乘务任务可行转化判定条件,以此作为网络生成策略,构建融入乘务规则的时空状态网络,从而控制网络规模并简化数学模型复杂度。建立基于该网络的0-1整数规划模型,设计拉格朗日松弛算法,将多乘务交路组合优化问题分解为单乘务交路时空最短路径问题集合,提高求解效率。最后,以京津城际铁路和郑州东站高速铁路网为背景进行验算。结果表明:本方法不仅能有效解决高速铁路乘务交路计划问题,在求解大规模混合时间问题时也有一定效果。     

轮乘制下的铁路乘务排班系统

针对铁路乘务制度由包乘制改为轮乘制,建立基于回溯算法的乘务排班系统,完成乘务计划快速自动编排,降低乘务成本。     

城际高铁列车运用交路方案优化探讨

动车组运用计划是城际高速铁路运输组织的基本计划.城际高铁列车交路段和交路运用时间是影响旅客列车开行方案优化的重要因素.科学的列车交路方案能够适应客流需求的服务频率,满足各时段的旅客需求,也是完成乘务交路的关键.通过分析动车组运用模式及城际高铁列车交路段和交路运用时间的构成,进而量化确定动车组乘务班组数量和乘务交路,并以沪宁城际高速铁路为例加以验证.     

城市轨道交通乘务排班计划方案评价方法

城市轨道交通乘务排班计划是在给定运行图的基础上制定乘务人员的工作计划,其优劣程度对城市轨道交通的运营效率和成本具有显著影响。目前有关乘务排班计划的评价方法方面还缺少深入细致的研究。在借鉴国内外研究成果的基础上,选取相关标准的符合程度、班次间的均衡程度和方案的费用大小这三个方面对城市轨道交通乘务排班计划进行评价,之后采用熵权法确定综合权重来进行综合评价。最后对三个实际方案进行了案例分析,验证了乘务排班计划方案评价方法的可行性。     

基于列生成的城市轨道交通乘务计划优化编制方法研究

乘务日计划是乘务人员每日的工作计划,其编制结果直接影响运营部门的运营成本。提出一种基于列生成算法的城市轨道交通乘务计划优化编制方法,以集合划分模型为主规划,将子规划归结为以乘务作业段之间的衔接关系为基础的网络图上的最短路问题。网络图中权重的确定综合考虑了乘务任务数等多种影响因素,切合现场的实际情况。同时提出了一种基于影子价格的标号法以求解子规划,该方法利用主规划传递给子规划的影子价格,以贪婪的方式快速找到符合要求的乘务作业段的组合。案例分析表明,应用本文提出的方法生成的乘务日计划各项指标均优于现场日计划。进一步分析发现,随着工作效率的提高,通过压缩非必要劳动时间来提升工作效率的空间显著降低。     

基于任务均衡的城市轨道交通乘务任务轮转模型及算法

乘务计划是城市轨道交通运输组织的核心计划之一,优化乘务计划编制是保证日常行车安全和乘务员良好作息的重要手段。本文以乘务计划编制工作中的乘务任务轮转问题为研究对象,考虑各项任务轮转约束,以优化乘务员之间的任务均衡性为目标,建立城市轨道交通乘务任务轮转的0-1整数规划模型。由于模型变量规模较大,传统分支定界算法难以在较短时间内求得较优解,本文引入列生成思想和跟随分支策略设计该模型的快速求解算法。以实际某城市轨道交通线路乘务数据为例,通过实验发现,相对于传统人工轮转方法,本文模型求解的方案在任务均衡性和轮休安排方面具有明显优势,而在乘务员轮转规律性方面有所降低。     

乘务日计划的编制方法研究

乘务日计划是列车乘务计划的一种,合理的乘务日计划是乘务组顺利开展当日乘务工作的依据,是乘务人员合理调配的保证。从乘务日计划的特点入手,分析影响乘务日计划编制的原因,针对乘务日计划的编制过程建立最小费用网络流数学模型,并通过贪心算法对模型进行求解,取得满意效果。     

网络化运营条件下的地铁乘务计划优化方法

随着城市轨道交通网络化运营程度的不断深入,乘务管理也需要不断适应线路结构、客流特征、列车方案、管理制度等因素的变化需求。乘务计划优化是一类综合考虑各类因素的多目标组合优化问题。对计划列车运行图、线路条件、乘务班制、劳动时间等乘务计划编制的关键因素进行分析,从编制条件和编制目标等方面研究了网络化运营条件下乘务计划的编制难点,从乘务班制、任务划分、网络统筹、编制的智能化和信息化等方面提出网络化运营条件下乘务计划编制优化的建议与方法。     

蚁群算法在铁路乘务运用计划编制中的应用研究

乘务调度是铁路运输组织的一个重要问题,好的乘务调度计划能够对乘务员进行合理的乘务工作调度,节约铁路运营成本,而乘务调度计划的编制方法决定乘务调度计划的质量.目前,我国铁路方面主要采用手工方式编制乘务调度计划,这种方式编制乘务调度计划效率低,抗扰动能力差,难以满足轮乘制乘务调度计划编制的需求.从蚁群算法和乘务调度计划问题之间的相关性出发,建立该问题的蚁群算法模型;最后,通过计算机实现本文研究的铁路乘务调度计划编制方法,并以京广线的部分数据为例,对论文的方法进行验证.     

基于区位理论的物流配送中心车辆调度优化算法

针对物流配送中心的车辆调度,建立了车辆分配和路径优化的数学模型,并对配送分区的实现采用四叉树法;对运输巡回线路的实现采用蚁群算法求解。通过算例,给出了基于区位理论的物流配送中心车辆分配和路径优化的具体方案。     

蚁群算法在调机运用计划中的应用

编组站调机运用计划为具有不同开工、完工时间窗口的单机调度问题,优化目标是最小化晚点列车的数量。为解决这一NPC问题,建立单机调度数学模型,采用蚁群算法求解。设计的算法步骤是,将调机运用问题描述成适合蚁群算法的形式,并进行初始化,考虑迭代过程中信息素对未来决策的影响程度,定义与问题相适应的转移概率,进而确定选择策略来平衡已有方案的利用和搜索空间的选择,采用2-opt方式的局部搜索策略来避免“早熟”或者“停滞”现象,同时在蚂蚁经过的路径上进行信息素更新,实现对该优化问题的有效求解。以某编组站有12列到达列车和少量暂存列车解体编组出12列出发列车为例,利用设计的蚁群算法步骤,求得到达列车的解体次序和出发列车的编组次序,验证了该算法在编组站的改编能力无法满足车流配送情况下实现合理安排调机的有效性。     

基于蚁群算法的客运专线乘务交路计划编制方法研究

;乘务交路计划的编制是乘务计划编制智能化的关键.简述客运专线乘务交路计划编制问题,在将其转化为一类特殊的旅行商问题(TSP)的基础上,建立了该问题的数学模型.改进了最大最小蚂蚁系统(MMAS,max-min ant system),提出用K-MMAS算法求解该数学模型.以京津城际客运专线相关数据为背景对该算法进行仿真,验证了算法的有效性.     

基于蚁群算法的客运段乘务值乘交路计划编制研究

将铁路客运段乘务值乘交路计划问题与旅行商问题相结合,以获取管辖交路乘务组的最小乘务组组数为目标,建立乘务交路计划编制数学模型.深入分析客运段乘务交路计划的特点,并将其转化为模型的约束条件,给出交路接续规则、非对称约束条件、交路执行条件、子回路禁止条件等4个约束条件表达式.同时采用蚁群算法对模型求解,规定算法所需的信息素更新函数,交路选择规则等.将该模型算法在实例中应用,应用结果表明,该模型能够清楚表达乘务值乘交路计划编制问题,并极大地提高了编制效率,降低了成本,实现了乘务值乘交路计划编制的自动化,具有一定的实际意义.     

网络化运维条件下的动车所检修资源共享方案研究

针对网络化运用检修条件下的动车组检修方案优化问题,以固定运用模式下的动车组开行数据为输出,以满足动车所的最大扣修数量、动车组一二级检修规程和多所检修资源共享规则为约束条件,以最小化动车组检修剩余量为目标,构建优化模型。基于蚁群优化算法设计了模型的求解策略,达到共享多动车所检修资源,充分利用动车组检修周期,降低检修成本的目的。     

铁路客运乘务派班系统的设计与实现

在对西安铁路局客运段乘务派班业务调研的基础上,针对突出问题和现实需求,设计并开发了铁路客运乘务派班系统。该系统实现了多种乘务交路的排班规则,并根据规则自动生成日和月度乘务交路计划,此外,系统还具有派班、考勤、报表统计等功能。