考虑股道运用的重载卸车站作业计划优化研究

重载卸车站是重载运输的重要组成部分,实现车站作业计划自动化编制对于加速列车周转时间、提高重载运输生产效率具有重要意义。重载卸车站由于列车在站作业种类多,车站作业计划编制复杂。为实现计算机自动化编制高效智能的车站作业计划,在分析重载列车在车站作业流程的基础上,将重载列车在站技术作业过程转化为对卸车站内到达线股道、存车线股道、卸煤线股道、清煤线股道、组合线股道的5次占用问题,构建考虑股道运用的重载卸车站作业计划模型。考虑到模型属于NP-hard问题,设计微进化算法进行求解,并在微进化算法基础上引入大规模邻域搜索算法中的损坏和修复思想对算子操作进行改进。以朔黄铁路终端黄骅港站某夜间到达的15列重载列车为实际案例,对提出的模型和算法进行验证。研究结果表明：微进化算法所采用的优势基因结构机制能快速有效解决重载卸车站作业计划编制问题,相较于GUROBI求解器,其求解质量在95%以上且求解时间缩短48.16%,同时相较于遗传算法其求解质量提升5.38%且求解时间缩短27.49%。微进化算法得出的优化计划相较于人工编制计划,重载列车在站总时长缩短了389 min,提升了重载卸车站作业计划质量。研究结果...     

重载铁路车站到发线运用优化研究

为提高重载铁路车站通过能力,以到发进路与到发线选择唯一性,进路与到发线匹配唯一性,进路与到发线占用非冲突性,调机前往到发线与其将要服务的列车占用到发线一致性,机车占用进路唯一性,组合列车状态转化等为约束条件,分别以到发线运用均衡性、选择倾向性为目标函数,构建二次"0-1"规划模型与一次"0-1"规划模型,应用Matlab与LINGO进行数网构建与模型求解。以包神铁路瓷窑湾站为例,对其一天内到发线占用进行优化求解,证明了整数线性规划模型可以对重载铁路车站到发线运用进行有效优化。     

提升金华东站运输效率的调查与思考

随着铁路运输格局不断形成，长大区间普遍出现。会让站减少、干线上各中间站存在货物列车积压现象，客观上造成金华枢纽旅客列车、货物列车阶段性密集到达，造成股道运用紧张，给金华东站的运输组织工作带来困难。金华车站已经成为沪昆线的”喉咙口”。亟须深入系统研究。如何保证金华东站的安全畅通，是摆在我们面前的一个全新课题。     

提高安康东站运输组织能力的思考

针对安康东站地理位置、车站布局、行车系统等现状及站改情况,在阐述调整运行图后实际货物列车到发、车流构成等影响因素的基础上,通过对车站能力适应性的分析,提出提高列车接发效率、提高列车解体效率、优化分工提高组织水平等优化运输组织的措施,以及实现场站合理分工、增设机车出入段线路、增设西康下行客车线等发展安康东站的建议。     

高速铁路车站列车进路分配方案的优化与调整

考虑高速铁路车站咽喉区和到发线的相互制约关系,以及车站接发各种类型列车的作业过程与列车进路的关系,结合道岔分组的方法,建立咽喉区和到发线一体化运用的列车进路分配方案优化模型。在此基础上,考虑列车晚点的情况,以车站作业过程占用车站设备的不均衡性最小和列车进站延误时间最短为目标,建立后续列车进路分配方案的动态调整模型。2个模型均采用运筹学软件LINGO中内置的分支定界算法求解。通过算例验证模型的合理性和求解方法的可行性。结果表明:当列车按照图定时刻正点运行时,采用优化模型得到的列车进路分配方案可以保证列车按照图定时刻进出站;当某列车晚点时,该列车的进路可能与后续列车的进路有交叉干扰,此时则应采用动态调整模型对后续列车的进路分配方案进行调整,在后续列车允许有延误时间的约束下,生成新的后续列车进路分配方案,有效保证列车进路的畅通,并使车站设备运用的均衡性更优。     

高速铁路车站股道运用与列车运行调整综合优化方法

股道运用是高速铁路车站作业组织的核心,车站股道运用与列车运行相互影响、相互制约。为缓解晚点对列车正常运行秩序的影响,以相邻若干高铁车站股道运用与列车运行调整综合优化为对象,统筹考虑各站股道、进路占用的唯一性及其最小安全间隔时间、车底周转计划等约束,以最小化列车到发时刻波动性和车站股道运用方案波动性为优化目标函数,构建综合优化模型;以列车在站到发时刻为纽带,设计基于模拟退火算法思想的综合优化算法,制订高速铁路车站股道运用与列车运行调整综合优化方案。算例表明：所提方法能快速解决线路级高速铁路车站股道运用与列车运行调整综合优化问题,有效降低股道运用站间影响及晚点对后续车站的影响;合理设置初始Markov链长有利于提高算法效率;立折旅客列车晚点对方案的波动性影响最大,终到、经停旅客列车的影响最小,在调整过程中应优先保证立折旅客列车的正点运行;若调度员决策偏好到发时刻稳定性,可优先调整终到旅客列车的方案,若决策偏好股道运用稳定性,优先考虑经停旅客列车;所提方法能够为高速铁路列车运行计划实时调整提供决策支持。     

基于到发线运用方案的列车到达追踪间隔时间压缩方法及仿真研究

利用高速铁路车站列车到达进路冲突关系和进路分段解锁原理,研究基于到发线运用优化方案的列车到达追踪间隔时间压缩方法。首先分析分段解锁条件下列车到达追踪间隔时间的计算方法,随后建立无损精度的铁路路网拓扑模型和多智能体列车连续追踪运行仿真模型;在此基础上设计基于信号补偿时间的列车最小到达追踪间隔时间求解算法,求解不同到发线运用方案的列车到达追踪间隔时间。以上海虹桥站高速场为例,对所有到发线组合方案进行仿真实验。结果表明:股道组合方案对应的关联道岔越少,列车到达追踪间隔时间越短;当关联道岔相同时,后车接车进路越短,前车接车进路越长,到达追踪间隔时间越短;当前车股道确定时,最优的后车股道方案比最劣方案可压缩列车到达追踪间隔时间30s以上。     

柳州车站

柳州车站位于广西最大的工业城市——柳州市，是黔桂线的起点站，是全国43个较大客运站中的一个以客为主、客货兼营的综合性一等车站，是中南、西南五省（区）的铁路交通枢纽之一。该站主要担负湘桂、黔桂、焦柳三大干线6个方向的客货列车到发、通过作业，日均接发客货列车370列，其中旅客列车66列。车站站场共有19股道，[第一段]     

铁路客运站到发线运用和接发车进路排列方案综合优化

在给定站形布局和列车运行图的前提下,研究铁路客运站到发线运用和一端咽喉接发车进路排列的综合优化问题.以列车等级总权重最大化为第1层次优化目标,到发线运用效用最大化为第2层次优化目标,对列车占用到发线和道岔进行相容性约束,建立到发线运用和一端咽喉接发车进路排列方案综合优化的0-1规划模型.提出极大列车进路方案及其k剔除邻域系的概念,以此设计求解模型的模拟退火算法.最后以某客运站一端咽喉区为例验证该模型和算法的合理性.结果表明:模型对实际问题的描述准确,规模较小,算法效率较高,适用于大规模的铁路客运站.     

编组站阶段计划自动编制的数学模型及算法

根据编组站实际作业流程，将阶段计划自动编制问题分解为配流计划、解体／编组计划、到发线运用计划3个自动编制子问题。分别建立数学模型并求解。配流计划模型是在满足列车编组要求的前提下，以中转车组在编组站的总停留时间最少为目标，确定出发列车从站存车以及本阶段到达列车中所获得的车流来源。解体／编组计划模型是在车组配流完成后，以晚点列车总数量最少为臼铄，确定列车的解体／编组次序。到发线运用计划模型是在当前股道的配置条件下，以能够完成接发列车数量最多为目标，合理安排图定列车的接发。通过将3个模型合理地衔接．实现编组站阶段计划的自动编制。采用所提出的3个模型建立的编组站计算机辅助决策支持系统，目前已在乌鲁木齐西站实施应用。     

铁路客运站调机运用与列车进路排列协同优化方法

针对既有线繁忙铁路客运站,结合其站型特点与列车运行时刻表,将调机走行进路、时间和列车接发进路排列作为决策对象,研究铁路客运站调机运用与列车接发进路的协同优化.以列车接发车进路的合理选择、车站咽喉道岔及到发线等设施的利用及相容性作为约束条件,建立咽喉道岔、到发线运用效率最大化和调机出入段作业接续时间最少、走行距离最短为目标的协同优化模型.以模拟退火算法为基本思想,设计了所建立模型的求解算法.算例计算结果表明:所建立的优化模型及求解算法,计算速度快,结果正确合理,可为铁路客运站的日常行车组织工作提供科学的决策依据.     

高速铁路动卧开行日列车运行图与维修天窗协调优化

高速铁路夜间开行的动卧列车会与综合维修天窗在时间和空间上产生冲突。协调行车和天窗对线路通过能力的占用,能够优化铁路运力资源配置,提升列车服务质量和天窗作业效率。对动卧列车等线开行模式与分段矩形天窗的配合进行研究。考虑到车站夜间例行安排的维修施工,将天窗单元分类为“车站天窗”与“区间天窗”,二者组合构成维修调度命令中的天窗分段。采用整数规划方法构建动卧开行日列车运行图和维修天窗协调优化模型,最小化相邻天窗错位时间和列车总旅行时间,以减少天窗分段数量,更利于调度命令传达,作业灵活且安全地实施,同时保证动卧列车开行质量。运用图着色问题推论添加车站到发线能力约束以满足列车可用到发线数量的限制。代入京广高铁动卧列车案例,使用Gurobi实现求解。综合优化的运行图上,车站天窗和区间天窗构成11个天窗分段,比实际少13个,各维修工区管辖区段内的天窗计划更加简化;7对动卧列车的车站到发、区间运行均不与车站天窗、区间天窗冲突;列车的总旅行时间减少了173 min,列车停站次数由82次减少到66次。多组案例讨论了车站天窗、天窗错位、到发线数量等因素对列车等线位置和时间的影响。研究结果为进一步优化高铁动卧列...     

既有车站股道有效长缩短后信号设备布置方案研究

针对新建高铁线路引入既有车站,导致接发车股道有效长缩短的工程难点,结合实际案例对车站的信号布置进行优化研究,提出延长站台并设置防护区段、延长站台不设置防护区段和不延长站台优化车载系统等3种解决方案。从列车运行安全、土建工程可实施性等角度进行分析对比,可为在不同特定条件下,存在到发线有效长缩短、接车条件困难时的既有车站改造工程提供参考。     

大型客运站股道分配问题的模型与算法

铁路大型客运站的股道分配问题是指在列车运行图与车站平面图的时空约束条件下,为列车分配无冲突的进路和站台。本文提出一种基于约束规划的方法讨论这个问题。首先将约束条件分为硬约束和软约束,它们分别反映车站作业安全要求以及对股道和进路的选择偏好;然后将求解过程分为约束识别、值排序以及Back-tracking搜索3个步骤。对某大型客运站的案例分析表明,该方法可以求解大型客运站的股道分配问题。这一方法为检验列车运行图的可行性以及制订车站作业计划提供技术支持。     

到发线防溜装置辅助控制系统设计与应用

到发线防溜装置辅助控制系统是通过股道内高效、可靠的无接触式传感器对股道内车辆占用情况以及到发线防溜装置与车辆位置等信息直接进行采集,利用光缆传输到到发线控制系统内,通过计算机程序对股道占用车情况进行综合判断分析后,提出相应解决方案并进行显示,从而警示作业人员采取相应措施,如发现严重危及接发车和调车作业安全的情况可进行主动报警,以确保列车安全。     

20 000 t列车技术站到发线腰岔设置方案探讨

研究目的:本文拟从分析现状开行20 000 t重载货物列车的技术站腰岔设置方案存在的主要问题,找出既能保证车站作业安全,又方便车站运输组织的合理的技术站到发线腰岔设置方案。研究方法:通过文献研究并以大秦线为例,确定重载铁路技术站到发线作业内容及合理的到发线有效长度;采用定性与定量分析相结合的方法,找出现状腰岔设置方案存在的不足,并从更好的保证运输安全、提高车站作业效率等方面探讨技术站到发线腰岔更为合理的设置方案。研究结果:找出了技术站接发20 000 t列车时,既可真正满足安全距离要求,又可通过腰岔前行出入到发线作业的技术站腰差设置方案,且该方案也可满足接发普通列车和接发10 000 t列车技术作业的要求。研究结论:接发20 000 t列车的技术站到发线总长度最小可以按3 019.24 m设置,3个腰岔的设置由前至后各段有效长分别为665.24 m,665.24,665.24 m和850 m。     

市域铁路到发线有效长度探讨

到发线有效长度是铁路的主要技术标准之一,合理确定到发线有效长度有利于控制车站规模、减少土建工程投资。介绍国内外铁路到发线有效长度的确定原则,借鉴城际铁路和地铁的设计经验,提出按照市域铁路采用的列控系统制式确定到发线有效长度的方法。具体给出:CTCS-2级列控系统下市域铁路贯通式车站和尽端式车站到发线有效长度的算例、图示和说明;CTCS-0级列控系统下市域铁路到发线有效长度算例;ATC系统下到发线有效长度确定的方法以及无配线车站正线股道、有配线车站的侧线股道、岛式站台等多种市域铁路主要到发线形式的有效长度图示和算例说明。市域铁路到发线有效长度与列车长度、安全防护距离和附加余量有关,其中安全防护距离与列车进站允许速度和列控系统关系较大,设计时应重点关注。研究结论可用于指导市域铁路设计,也是对市域铁路设计规范的完善和补充。     

机车信号地面发码记录仪

目前，对于判断车站股道电码化设备是否正常工作，还没有实时监测及报警的专用设备。现场只是用万用表在机械室分线盘上进行测试，而且只能在列车运行到发码区段时，才能测出该区段的发码电压和频率。特别当列车正线通过时，占用发码的时间较短，测试非常困难。为此，特研制机车信号地面发码记录仪。     

提高金华西站咽喉通过能力的探讨

1前言金华西站为上世纪九十年代浙赣复线向城市北郊双绕外移新建的金华地区客运站,与金华东区段站呈纵列布置,除浙赣复线外并有金干线、金温线、金西联络线至金华老站支线接轨于此,办理浙赣、金千、金温线列车到发、客机换挂、货场取送等作业,是原杭州分局管内接发列车最繁忙的车站,也是车站咽喉能力     

旅客列车过站径路优化模型与算法

在给定铁路客运站站形布局和列车运行图的前提下,研究旅客列车过站径路优化问题。过站径路由列车的接车作业进路、占用的到发线和发车作业进路拼接而成。以旅客列车的接发车作业进路为决策,以道岔和到发线占用相容性为约束,以最大化接发车作业进路效用和到发线运用效用为优化目标,建立旅客列车过站径路优化的0-1规划模型。设计基于极大列车过站径路方案k剔除邻域系的模拟退火算法。以某客运站为例验证该模型和算法的合理性。结果表明:模型对实际问题的描述准确,算法效率较高,适用于求解大规模铁路客运站旅客列车过站径路优化问题。