多车多件货物装载布局优化模型与算法

以多车多件货物装载布局方案为研究对象,建立以标记载重量和有效容积综合利用率最大为目标函数,以货物合重心不超过容许偏移量、各件货物摆放位置不重合、货物不超出承载车辆边界、车辆承载货物总重量不超过车辆标记载重最,车辆承载货物总体积不超过车辆有效容积、货物不被重复装载等为主要约束条件的多车多件货物装载布局优化模型.设计以类First Fit划分算法和重容比为基础的模型求解算法,以制定货物装载布局方案.实例表明:用所提出的模型和算法能快速获得车辆利用效果良好、货物装载布局合理的装载布局方案.     

铁路笨零货物装载优化模型和算法

笨零货物装载优化问题是NP完备问题。根据笨零货物运输条件和铁路现场实际操作情况,建立以车辆装载率最大化为目标的装载优化数学模型,约束条件包括:货物合重心偏移量的约束;重量约束;体积约束;下部支撑约束;稳定性约束等。采用遗传算法进行求解,详细阐述用遗传算法求解该问题的关键技术,重点论述二维、三维装载的算法实现。给出算法实例,表现出算法能得到满意的结果。     

基于配放约束的货物多车配载优化模型与算法

构建具有装载重量、体积以及性质相互抵触的货物不能混装等多约束条件下,基于配放约束的货物多车配载模型.并以该模型为基础,提出求解该问题的蚁群算法.在模型求解过程中,针对问题特点,充分考虑货物配装限制及装载工具的载重、容积等方面约束,基于待装货物比容动态逼近装载工具剩余空间比容策略,综合运用ACA-VEHICLE和ACA-VOTUME等2个不同蚁群协同考虑两个目标--需用装载工具数目和重量、容积利用率优化对问题的求解策略进行研究.改进了蚁群算法的求解策略,提升了算法性能.最后,结合8类100件货物的配装问题,对模型算法进行检验,结果满意,说明该方法具有实用性.     

集装箱装载矩形货物的布局研究

针对集装箱内货物装载布局问题,提出一种利用三叉树结构表达三维矩形物体布局状态空间分解的方法.通过将布局空间依次分割,每次放入相对于当前布局空间来说是满足特定条件的最优布局块,并将该布局块定位于当前布局空间后部的左下角来完成不同大小三维矩形物体的布局方案的确定,给出试验结果.经过算例比较,说明其有效性.基于该算法,在大量数值实验的基础上,定量地表达了空间利用率、待装货物总体积和待装货物类型数三者之间的关系,对集装箱货物运输有一定借鉴作用.     

“一车多件货物装载布局优化模型与算法”的勘误

由于编辑部在核红环节的疏忽,将《铁道学报》2011年第33卷第9期的第1篇论文"一车多件货物装载布局优化模型与算法"的图5(第5页)排错,在此特向雷定猷、汤波、张英贵、王新宇等该文作者和读者表示歉     

不可行集蚁群算法在铁路放射性物质载运中的应用

研究铁路货物运输中放射性物质的载运问题,目的是把安全运输与车辆的合理利用有机结合.以货物的客户要求期限与铁路运到期限之差的数学期望、铁路车辆的载重量利用率、装载货物的轻重搭配合理程度作为研究问题的3个目标;将装载货物运输指数限制、车辆标记载重限制、车辆载货容积限制、装载加固限制作为研究问题的约束条件,建立多目标规划模型.依据目标的重要性确定权向量,根据运输实际情况确定理想点,利用理想点法将多目标规划问题转化为单目标规划问题.运用基于不可行集的蚁群算法求得多目标规划问题的有效解.本文给出铁路放射性物质载运问题的计算实例,编程计算的结果证明蚁群算法具有较高的效率和可靠性.     

基于粒子群算法的轨道车辆设备布局优化

轨道车辆车上设备布局是轨道车辆设计中一个重要的环节，开展轨道车辆设备布局优化设计对保证轨道车辆的安全运行具有重要作用。考虑轨道车辆设备外轮廓约束、设备干涉约束等，建立了以设备总重心相对于轨道车辆自身中心的距离最小化的轨道车辆布局优化数学模型。根据轨道车辆设备布局优化的特点设计了基于粒子群算法的轨道车辆设备布局数学模型。采用线性递减权值策略，通过改进惩罚因子，有效地引导粒子群算法向全局最优解方向收敛。以轨道工程车辆的设备布局问题为实例，采用本文算法进行了车上设备布局优化设计的实例分析，表明本文方法可有效解决轨道车辆设备布局优化问题。     

集装箱装矩形货物的布局研究

针对集装箱内货物装载布局问题，提出一种得用三叉树结构表达三维矩形布局状态空间分解的方法。通过将布局空间依次分割，每次放入相对当前布局空间来说是满足特定条件的优布局块，并将该布局块定位于当前布局空间后部的左下角来完成不同大小三维矩形物体的布局方案的确定，给出试验结果。经过算例比较，说明其有效性。基于该算法，在大量数值实验的基础上，定量地表达了空间利用率，待装货物总体积和待装货物类型数三者之间的关系，     

集装箱运输多箱三维装载优化问题的遗传算法

作为一类组合优化问题,多约束条件下的三维装载问题属NP-hard问题,随着问题规模的不断增大,传统的优化算法在求解过程中会产生时间维数灾难问题。本文提出一种遗传算法,用于在铁路集装箱运输中优化具有放置方向、装载顺序、装载质量、装载容积及重心等约束条件的货物三维装载问题,并结合方向及顺序约束采用巧妙的个体编码方法,结合装载质量、装载容积及重心约束构造合理的评价函数。实例计算表明该算法有效可行。     

多目标规划在铁路零担货运中转装车问题中的应用

结合顾客满意度与中转货物运到期限两者间的关系,将以货物的运到期限为要素的函数作为首要目标,将车辆的静载重利用率及车辆的轻重搭配合理程度作为次要目标,以车辆标记载重限制、车辆载货容积限制及车辆满载限制为约束条件,建立研究铁路零担货物运输中转装车问题的多目标规划模型。利用主要目标法,把首要目标作为主要目标、次要目标转化为约束条件,从而将多目标规划模型转化为单目标规划模型。应用模拟退火算法,设计算法的实现步骤,求得单目标规划模型的有效解。以同去向30件待中转货物装入2辆车为例,运用设计的模拟退火算法步骤,计算得到装车方案。计算结果表明:得到的装车方案满足车辆的载重约束与载货容积约束,提高了车辆静载重利用率,并体现客户需求至上的铁路货运服务理念。     

铁路车-货实时追踪影响因素研究

针对铁路车-货实时追踪及预警系统中车-货全程追踪匹配率不高的问题,对货物运输过程各环节中影响车-货追踪匹配效果的因素进行分析,提出针对性措施;通过整合货运制票信息、货物装卸信息及集装箱装载清单信息,改进车-货匹配算法,建立整车的车-货、集装箱的车-货-箱的匹配关系,将车-货全程追踪匹配率提升至95%以上。系统充分利用既有货物运输数据,通过信息整合和集成运用,为货物运输的调度指挥、分析决策提供更为完整的数据,有助于提升铁路货运服务质量。     

车种代用情况下的空车调配模型的改进

针对原有的车种代用空车调配模型存在装车收益不准确和车种代用非均衡化的局限性,考虑车种代用受代用收益、代用费用、空车配送费用和车流接续等因素的影响,通过建立以OD流为基础的均衡运输下的重空车调整的时空网络,以网络节点车流量平衡、同种空车不对流、货运计划和装车指令性任务为约束条件,以综合收益最大化为目标,构建改进后的模型。以6个货运站、3种货车和3种货物构成的平衡运输网为例,利用改进的模型,求出车种代用的空车调配优化方案。结果表明:利用改进的模型,能提高货车使用效率,增加运输收入,同时根据最优解可计算出各装车站的货运计划完成情况、各空车产生站的空车产生量。     

加强运输效率管理确保货物运输上量

在运能与运量矛盾突出的情况下,呼和浩特铁路局货运处采取一系列创新措施,提高运输效率,通过重点解决影响装卸效率的关键问题,加强货源组织努力提高货车静载重等深挖运输潜力的措施,为提高货物装卸效率提供组织保证,通过创新培训模式,培育处室文化等措施为提高货装效率提供素质保证;通过强化安全管理机制,加大对货运设备和设施的投入,开展对危险货物专项整治活动的措施,为提高货装效率提供安全保证;通过以信息化管理办法实现闭环管理,信息化管理保证货运装卸生产信息及时传达,通过互联网货运营销信息系统加强与货主的互动等措施为提高货装效率提供质量保证。     

装车地直达列车开行方案优化模型

铁路货物运输在国民经济增长和发展过程中起着越来越重要的作用，而装车地直达运输是一种现代和高效的车流组织形式。它不但能够加快货物送达、加速车辆周转，而且可以减轻编组站作业负担、降低运输成本。本文对装车地直达列车开行方案问题进行了研究。在分析组织装车地直达列车的可能性、合理性及费用参数选择的基础上，构建了装车地直达列车开行方案非线性0-1规划模型。模型中充分考虑了车流在装车地的各种组合方案，并将运输与库存成本纳入同一目标函数，以物流系统成本最优来确定货物列车开行方案。构建的模型能够更全面地描述装车地车流的各种组合，最后给出的构模实例对模型的有效性、合理性进行了验证。     

铁路重车到达预报与卸车预警系统研究与开发

铁路卸车业务管理缺乏准确的重车到达预报信息,难以及时发现卸车量与车站卸车能力不匹配,致使卸车组织工作常处于被动的局面.为此,充分利用现有的车流历史信息和车流实时追踪信息,研究开发了铁路重车到达预报与卸车预警系统.文章介绍该系统的架构和功能,详细描述重车到达预测算法和卸车分级预警机制.该系统能够动态预测未来3日内全国铁路...     

基地直达车流组织优化

铁路基地直达货物运输对于加快货物送达、加速车辆周转、缓解编组站能力紧张、降低运输成本等具有重要意义。本文在分析基地直达列车开行的必要条件,以及车流以直达或非直达形式输送,在装、运、卸、储各环节的费用消耗基础上,对基地直达车流组织问题进行了研究,构建了基地直达车流组织优化的非线性0-1规划模型。模型中充分考虑了车流在直达基地的各种组合方案,将运输与库存成本纳入同一目标函数,以物流系统成本最优为目标、以直达列车开行的唯一性条件和必要条件为约束来确定基地车流组织方案。构建的模型能够全面地描述直达基地车流的各种组合,符合我国直达货物运输实际,进一步拓宽了铁路车流组织的研究领域。最后给出的构模实例对模型的有效性、合理性进行了进一步的验证。     

车种代用情况下的铁路空车调配研究

阐述近年来铁路空车调配问题研究的状况,从多车种的空车调配模型出发,分析车种代用对该模型的影响,构建了车种代用情况下的多车种空车调配模型。该模型以效益最大化为目标函数,将车种代用纳入规划,实现车货种配装和车流优化的合理结合。最后,通过具体算例的实现以及模型特征的分析,证明了车种代用可以节约运输成本,缓解运能紧张,有助于优化铁路空车调配。     

独联体国家货车市场的现状与发展前景

介绍了独联体国家铁路货车的年产量和价格变动情况,以及目前和2010年时的年生产能力、货车市场存在的问题和解决措施,并表达了从中国等国家进口货车及其铸钢配件的意向.     

铁路货车装载超限的无人机视觉检测技术

为了保证铁路运输安全,研究一种铁路货车装载超限的无人机视觉检测技术,高效、简便地实现铁路货车装载超限检测。在构建无人机飞行姿态模型的基础上,利用无人机多角度拍摄铁路货车装载实物图像,基于单目立体视觉和图像数据处理方法还原出货车装载状态的三维实物模型。通过三维实物模型与超限检定模型的嵌套和比对,可一次实现整辆货车各部位装载超限情况的精准判定,避免了人工测量法存在的安全隐患。采用无人机视觉检测技术进行超限检测实验,检测精度可达2 mm,满足现场需求。