重空车流径路及多车种空车调配协同优化模型

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;得到的重宅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.     

在规模路网上空车调配的区段中心优化法

针对大规模铁路网上的空车调配问题，提出了一种网络变换方法。作为一般小规模的空车调配问题，其数学模型属于一类特殊线性规划问题，即运输问题，表上作业法具有很好的求解效果。但由于该算法 的计算量随着所需处理问题的规模的扩大呈几何速度增加，所以对于我国这样拥有数千个装卸站的路网来说，直接用计算机求解具有几千个节点的运输问题是相当困难的。文中提出了一种区段中心优化法，对于主要支点站周边的中间站进行车流归并 ，以压缩节点的数量，从算例上可以看出，区段中心优化法在解决大规模路网同构变换问题时具有比较明显的优点，节约了计算中所城同的时间和空间，是解决大规模路网上空车调配问题的有效途径。文末给出了具体算例。     

全路空车动态调配及路网分界口排空流量测算方法

针对目前仅依靠静态思想和人工经验制定铁路局分界口排空计划的局限性,分析日常空车调配的动态特性,提出空车调配的多时段动态优化思想以及次日路网分界口排空流量的测算方法。探讨研究的实际应用需求和理论计算可行性;基于广义平均旅速建立时空服务网络,根据其特殊性构建支点站间空车动态调配优化模型;针对模型特点提出一种基于混沌思想的粒子群算法,并进行算例验证;通过全路同构支点路网的空车动态调配计算分析,表明模型和算法在应用于解决大规模路网空车动态调配问题时具有一定的适应性,并同时设计了基于空车动态调配计算结论的次日路网分界口排空流量测算方法。     

基于时间窗的铁路空车调配优化模型及求解

针对以往铁路空车调配优化研究中对时效性考虑不足的现状,考虑到空车过早或过晚到达都会给铁路运输企业带来额外的费用支出,按照空车运输费用、积压库存费用及延误损失费用之和最小的原则,建立基于时间窗(规定时间段)和区段空车运输能力约束的空车供需平衡调配优化模型。以由3个空车供应站、4个空车需求站组成的铁路运输网络为例,按照线性整数规划求最小值问题,运用LINGO软件进行仿真求解,得到最优空车调配方案。     

车流径路及车流组号划分算法的研究

探讨了复杂铁路网络结构的优化处理方法及其在计算机内的存储结构。在此基础上提出铁路网上车流径路计算的数学模型,解决了指定站到路网各站车流径路和组号划分算法及其存储方法的问题,为货物列车编组计划和调车作业计划的计算机编制提供了便利。     

铁路枢纽重空车流组织的协调优化模型及遗传算法

在铁路车流组织问题中，仅考虑重车流的优化是不全面的，而单纯的空车调配又无多大意义，只有将二者结合起来的协调优化，才可能产生真正合理的车流组织方案。在对铁路枢纽运输组织规律进行分析的基础上，将枢纽内编组站的作业分工与空车流的合理调配纳为一起，构造了重空车流组织的协调优化模型，建立了基于遗传算法的求解理论。仿真计算表明，该模型和算法能够有效地解决运输实际问题。     

用重心优化方法求解铁路网上空车调配问题

主要提出了优化大规模铁路网上空车调配的网络变换方法，作为一般小规模的空车调配问题，其数学模型属于一类特殊的线性规划问题，表上作业法具有很好的求解效果，由于该算法的计算量随着规模的扩大呈几何速度增加，所以对于中国这样拥有数千个装卸站的说，直接用计算机求解是不现实的，所以目前实际运输工作组织中，采用路局，分局，区段的分层调配方法，以获得一个可行解，由于分层区域的中心点无法确定，故无法进行优化计算，针对这一缺陷。现提出一种基于物体重心的虚拟空车产肖中心的确定方法，从而解决大规模空车调配的优化问题。并给出具体算例。     

铁路空车调配问题的遗传启发算法

路网结构的复杂性和运输生产的动态性，决定了要获得较大规模的实际空车调配问题的最优解是不可能或非常困难的，为求解此类问题，提出了一种有效的遗传启发算法，针对该问题的特定领域知识，设计了适合空车调配问题的矩阵编码方法，基于该编码的初始化方法能保证初始种群的可行性，针对矩阵编码提出的特殊交叉算子和变异算子，能保证生成的新个体总是有效的，通过对收发平衡和收发不平衡的空车调配问题的数值计算和分析，验证了所设计算法的有效性。     

机车长交路条件下的技术站列车编组计划无调作业参数模型

基于对传统车流组织优化模式的分析，发现无改编节省参数的局域性。本文在取消直达列车途经支点站均进行无改编技术作业的假设条件，把编组去向和无改编技术作业消耗相关联，通过设置改编作业时间参数和无调作业成本参数取代了无改编节省参数，建立了机车长交路条件下的技术站列车编组计划无调作业参数模型（ＮＴＦＰ），从而实现了支点站〈编组去向〉无改编技术作业站三者之间不规则关联的数学体现。ＮＴＦＰ模型更真实地反映了车流     

具有双向、空重车流的路网车流径路多目标线性规划模型及算例

在分析运输界对车澈戏路研究成果的基础上根据中国铁路网的特点，运用系统论的观点，针对已有模型在车流已知情况下只对重车流径路进行优化的不足，提出了在一定运输需求条件下对路网上双向，空重车流径路同时进行优化的多目标线性规划模型。改进了ＧＰ－ＳＴＥＭ算法，并在此模型和算法基础上对一算例在微机上进行了计算。