铁路客技站车底作业耦合窗时排序模型与算法

车底作业耦合问题是指如何统筹安排车底在站各项技术作业,解决行车及调车作业干扰问题,对实现CTC条件下铁路客技站分散自律控制具有重要意义。以车底和调机、股道、进路等可再生资源为研究对象,结合维修、到达和完工时间窗,建立车底停靠与取送作业窗时排序模型;通过构造车底作业到达时间和交货期的满意度隶属函数,以车底取送时间表为耦合因子,运用现代排序理论,构建车底作业耦合窗时排序模型。采用基本和合成分派规则,结合资源再生过程,提出自律耦合优化算法制订车底在站作业计划。实例表明,所提出的模型与算法能全面、合理地制订车底在站作业计划,有效解决行车及调车作业干扰问题,并充分运用车站各项设备。     

铁路车站股道运用排序模型与算法

遵守车站股道运用条件,在引入时间窗、权重和有限度3个参数的基础上,利用排序理论构建车站股道运用排序模型。结合列车在车站的实际作业过程和进路编排,利用启发式算法对模型求解,得到股道运用初始方案。基于排序原则选择、进路编排方式和多方案选优3种解改进策略对股道运用初始方案进行改进,得到股道运用改进方案。利用现代柔性理论,设置1个人—机交互接口,以股道运用可行性为第1优化目标、均衡性为第2优化目标,建立股道运用的柔性模型,按照人—机交互会话的方式进行求解。采用该模型与算法编制的铁路车站股道运用自动编排系统,目前已在广州东站和韶关站初步运用。     

铁路客技站车底作业排序模型与算法

作为铁路客技站核心工作之一的车底作业安排包括车底出入库安排、车底停留线运用和调机运用3方面的内容,是CTC（调度集中系统）条件下客技站分散自律控制的基本组成部分。以车底、调机运用、车底停留线为研究对象,利用排序理论,以总晚点数最小为第一目标和调机均衡运用为第二目标建立具有柔性流水作业性质的车底取送模型,以客技站股道均衡运用为目标函数构造车底停留线运用模型。运用排序思想和两阶段法,并结合松弛算法提出了车底作业计划表的原始算法以及基于4种解改进优化策略的调整优化算法。实例表明,提出的模型及算法能够快速、合理地确定车底的出入库作业安排、车底停留线运用方案以及相应的调机运用方案,并能充分运用车站的各项资源。     

地铁车辆日回收计划优化模型与算法研究

综合考虑了列车当日正线运营时刻表、车辆当日和次日的检修需求、次日正线运行需求、车辆段空闲股道等,将车辆日回收计划优化问题抽象为一类指派问题,以车辆是否分配给股道为变量,以总的指派费用最少为目标,建立了车辆日回收计划优化问题的0-1整数规划模型。由于指派的费用和目标函数无法量化,依据现场经验规则,设计了启发式算法,提高了算法的效率。最后通过算例验证了模型和算法的可行性。     

动车运用所调车作业计划优化编制模型与算法

在动车运用所股道布局和检修资源已定的前提下,合理编制动车组调车作业计划对于提高动车运用所的检修能力具有重要意义。以动车运用所的股道连通关系、时空占用相容性、动车组运用计划和检修计划为约束条件,以减少动车运用所关键检修线区无效占用时间和减少调车路径费用为目标,建立动车运用所调车作业计划编制优化模型。将原问题转化为具有附加时空约束的车间调度问题,构造调车任务拓扑图,采用改进的最大最小蚁群系统求解。以某动车运用所的实际调车作业为算例,结果证实了模型和算法的有效性。     

高速铁路枢纽站技术作业计划与动车所调车作业计划协同编制研究

分析高速铁路枢纽站技术作业计划与动车所调车作业计划的协同编制过程,提出了将两个计划一体化编制的思想。以需安排作业效益最大化为优化目标,构建基于动车组车底的高速铁路枢纽站与动车所作业计划协同编制模型。针对模型特点,提出瓶颈工序、启发式分配规则及粗粒度主从进程模式的并行禁忌搜索策略(PTS)相结合的混合优化算法,首先确定作业安排瓶颈工序,然后启动主进程和若干从进程,主进程运用启发式分配规则快速生成初始解分配给从进程,从进程运用与瓶颈工序相关的禁忌算法搜索优化解,并反馈给主进程,主进程记录全局最优解并根据交叉策略生成新的初始解,重新分配给从进程进行TS搜索。最后,用实例验证了模型和算法的有效性。     

基于多目标遗传算法的地铁车辆回库股道安排

科学安排地铁车辆回库股道对提高车辆段生产效率具有重要意义，文章采用多目标遗传算法对回库股道安排进行优化。对车厂线路布置、车辆出入库方式进行分析并对回库股道安排问题进行描述，以任务完成度、接车过程总调车次数、车辆出入库额外耗时为优化目标，以车辆回库时间间隔、车辆段检修能力为约束建立基于多目标遗传算法的回库股道安排模型，以极限情况为例对算法性能进行测试，验证了模型的有效性。     

铁路车站到发线优化分配研究

金华东站作为金华车务段辖内唯一的一等区段站，现阶段车站到发线利用率高达83.3%，过高的作业量将显著影响车站通过能力和接发效率。到发线股道优化分配是提升铁路区段站通过能力和提高列车接发效率的重要途径。利用标准差的方法，构建优化到发线分配的非线性整数规划模型，设计改进遗传算法求解。采用定向变异策略代替传统的概率变异，以解决传统概率变异操作可能造成可行方案被剔除和收敛慢等问题。结合金华东站某一时段的接发列车计划进行股道调整分配，以验证模型和算法的合理性和有效性。求解结果表明，股道占用时间标准差的最优结果值分别为15.40和14.13，优化后的股道占用情况与原始计划相比更均衡；同时，结果也表明采用定向变异策略求解具有收敛速度快的优势。研究成果可为铁路车站股道优化分配问题提供决策支持。     

铁路客运站候车室运用计划编制优化方法

以铁路客运站候车室运用计划编制为研究对象,构造候车区能力差额函数,以旅客走行距离最短为第一优化目标、候车能力利用最大为第二优化目标,建立铁路客运站候车室运用计划编制优化模型,设计基于区、室、时刻和交互优先策略的解改进优化策略,提出相应的启发式求解算法。算例结果表明:所提出的方法能够快速合理地制订出铁路客运站候车室运用计划。     

铁路编组站分类线运用优化研究

编组站分类线运用是车站调车作业计划的核心内容,根据其存车情况的不同,可分为空股道、单车流股道、混合车流股道(可细分为暂存线和整理线以示区别)三种类型,其中混合车流股道对编组场作业及能力影响最大。在阶段计划给定的条件下,考虑分类线的数量和能力约束,构建编组站分类线运用优化模型。模型目标为最小化整理线的数量和出发列车连挂次数。算例结果表明:分类线运用除了受其数量和存车能力影响之外,与阶段计划也相互关联和相互影响;暂存线的存在,会导致出发列车总的连挂次数增加,但能在一定程度上缓解分类线能力不足的压力。     

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。     

面向节能的单线铁路调度方法研究

为解决因重车会让轻车导致的油耗增加问题,提出一种面向节能的单线铁路调度方法,建立内燃机车的燃油特性曲线及列车动力学模型,设计节能调度算法,根据列车先到先发的原则生成可行的调度方案,再根据规则优化每一个会让过程。基于大莱龙单线货运铁路实际情况,对该方法进行仿真建模。仿真结果显示,全线列车总节能率为7.26%,表明了该方法的有效性。     

企业铁路智能运输调度平台的关键流程

企业铁路智能运输调度平台主要由调度计划管理子系统、计算机联锁子系统、调度集中控制子系统、调度监督子系统、物流自动跟踪子系统、机车无线作业信息子系统以及车号识别子系统构成,并与企业ERP系统通过运调接口服务器相联。调度作业计划在通过计算机网络传送给计算机联锁子系统的同时,通过集群无线传输方式传送给机车信息平台,进而传输给司机、调车员和连接员。在计算机联锁的基础上,根据机车运行的起始与目标地点,由智能运输调度平台按照特定的规则自动确定机车的行驶路径,预排进路,并经人工确认后,实现自动调度机车到达目的地。基于轨道电路和车号识别技术建立企业铁路物流自动跟踪子系统,根据作业计划,及时准确掌握站场内的存车信息以及同步反映货车所装载的货物信息。企业铁路智能运输调度平台于2004年8月在宝钢集团上海梅山钢铁公司成功投入使用。     

技术站单组列车编组方案模型与计算方法的研究

技术站列车编组计划编制问题属于超大规模的组合优化问题,求解难度较大.以往的研究在考虑技术站改编能力限制时基本上是采用取上限的计算方法,由此得到的最优方案有可能使得列车途经各技术站的改编能力利用不均衡,影响编制方案的实用性.本文在现有技术直达列车编组计划研究成果的基础上,综合考虑车站编组能力、解体能力、调车线容车数等影响因素,以技术站车辆集结消耗、改编消耗整体最小以及技术站改编能力均衡利用为目标函数,构建协同优化的多目标0-1规划模型,提出了基于分块编码的改进型遗传算法的优化方法.算例表明,该算法能有效地求解技术站单组列车编组计划方案,并能取得快速准确的良好效果,为车流组织人员提供可行的优选方案.     

严重初始延误与区间限速条件下高速列车实时调度模型

针对突发事件下列车正常秩序的快速恢复与调度优化方案的自动生成问题,现有调度优化模型与一般人工经验难以处理复杂事件场景,且求解效率较低.面向同时包括严重初始延误与区间限速影响的复杂突发事件场景,设计提出大面积列车延误和区间限速等针对性约束,构建基于事件活动网络的列车多目标非线性调度优化模型.为实现实时调度,采用添加中间决...     

列车运行调整中三维运行图的实现

在制定列车运行调整决策时,调度员往往要对许多方案进行比选,从中选取优化解.然而目前运行调整的结果主要用二维运行图表达,不直观、包含的信息客量少且难于测潜在冲突.针对这神现状,作者首次提出了三维运行图的概念,并对采用虚拟现实技术实现运行图的三维可视化进行了研究.     

秦沈客运专线无线通信工程设计

秦沈客运专线无线系统包括无线列调系统及数字集群移动通信系统。无线列调系统实现列车无线调度功能。数字集群移动通信系统解决移动人员 (工务、电务、桥梁、车站、公安等 )的地面通话 ,取消通话柱。在车站 ,设置基站、车站无线列调电台 ;在区间点无人看守处 ,设置光纤射频直放终端设备。     

甬台温铁路通信系统集成采用的两项技术方案

主要介绍甬台温通信传输系统、区间无人值守电牵节点电调电话设置的技术方案。传输系统从网络结构、设置配置、通道组织、端口分配等多层次多方位考虑系统的构建和实施,以满足新建铁路传输系统可靠性的需要。区间AT所、分区所采用2M调度值班台（2M接口）作为电调分机,在满足电力调度电话需求的前提下,尽量减少设备设置。     

聚氨酯在铁路道砟粘结技术中的应用综述

有砟轨道在薄弱地段的维修工作频繁、轨道几何形位保持难度大。利用聚氨酯材料将散体道砟粘结起来,可增强轨道结构并延长维修周期。通过对国外处理有砟轨道薄弱地段的聚氨酯道砟粘结技术进行分类总结,并与国内进行对比分析。结论为:(1)归纳总结了聚氨酯道砟粘结技术在国内外应用的断面粘结形式;(2)对比分析了聚氨酯道砟粘结技术在国内外新建铁路有砟-无砟过渡段的应用情况,给出了建议的过渡段粘结形式;(3)既有线宜采用道砟胶固化道床,并根据病害的位置和路基排水功能,选择影响维修的或不影响维修的断面粘结形式。