基于列生成算法的动车组检修计划优化

基于动车组运用维修规程的特点,研究动车组检修计划的优化问题。构建动车组交路段和动车组检修基地相互关系的接续网络,刻画动车组担当交路段、进行检修、等待检修3种状态。进一步考虑交路段覆盖约束、检修弧能力约束和路径数量约束,以动车组可行运用计划为决策变量,以待检动车组检修前的累计运行里程最大化为目标函数,建立动车组检修计划优化模型。针对优化模型的决策变量数远远大于约束条件数量的特点,设计将列生成算法嵌入分枝定界算法的分枝定价求解算法。以广深线14列动车组的交路计划为例,采用给出的模型和算法进行动车组检修计划优化。结果表明:优化的动车组检修计划提高了动车组运用效率;只有当检修能力和备用车数量匹配时,才会使动车组得到充分的利用。     

动车组运用计划和检修计划一体化编制模型及算法

针对动车运用所的动车组运用计划和检修计划编制问题,在动车组运用交路已知的前提下,以动车组的运用交路和检修规程为主要约束,以减少动车组使用数量、降低检修成本为优化目标,建立动车组运用计划和检修计划一体化编制的整数规划模型.根据动车组的可能运用情况和检修规程约束,求解动车组的可行运用路径集合;以该集合为基础,设计求解模型的模拟退火算法.通过算例分析,验证所提出的模型和算法可以有效解决动车组运用计划和检修计划的编制问题.     

基于里程最大化的动车组交路计划优化方法

动车组交路计划是编制动车组运用计划与检修计划的重要基础,对于加强动车组的运营管理具有重要作用。针对动车组交路计划编制的问题,主要在动车组一级检修的里程周期和时间周期的约束下,以动车组运行里程最大化和列车车次接续时间最小化为优化目标,构建了动车组交路计划优化的0-1整数规划模型。在此基础上,设计了交路计划优化编制的算例,并采用Lingo软件对模型进行求解,优化结果验证了模型的有效性。     

动车组运用检修计划智能编制平台的研究

编制动车组的运用计划和检修计划是动车运用所运输组织过程中的核心环节之一,对于保证动车组的安全性,提高运用效率,降低检修成本具有重要的意义.梳理了动车组运用和检修计划的编制业务,分析了计划编制的目标和影响因素.依托动车组管理信息系统,论述了动车组运用和检修计划智能编制平台的软件架构和主要功能,研究了平台的关键技术.实践表明,通过构建智能化的运用和检修计划编制平台,提高了计划的科学性、合理性,优化了动车组的运用和检修效率.     

客运专线动车组运用计划优化模型与算法

在不固定动车组运用区段的前提下,以全部列车形成的环形排列为动车组交路,在环形排列中以日常检修和一级检修的时间间隔和里程间隔为约束,列车接续费用最少为优化目标,建立动车组运用计划和检修计划的一体化优化模型。环形排列状的动车组交路有效描述动车组运用的均匀性,日常检修和一级检修约束使得动车组运用计划优化中融合检修计划的优化。通过引入罚值函数和三交换邻域结构,设计求解模型的模拟退火算法。最后对144列列车的运用计划和检修计划进行实例分析,并分析各项优化指标。     

基于三维坐标系的动车组运检计划算法模型

构建以动车组-交路修程-天数三维坐标系数学模型,全面考虑动车组运用与检修计划编制的优化目标和约束条件,构建动车组运检计划优化编制的数学优化模型。在给定动车组数量、交路计划的前提下,根据动车所实际情况,以“天”为最小的计划编制时间单位,通过控制换车次数,以检修时剩余里程为追求目标,阐述并规范运检计划算法实现流程,实现大空间分段式快速粒子群优化算法完成动车组运检计划的快速给定。     

基于不同检修能力的动车组运用计划研究

以动车组接续时间、接续地点、动车组定检里程、检修点分级检修能力为约束条件,以需要的动车组数量最少和动车组总检修时间最小为目标函数,建立动车组运用计划优化模型,用改进的蚂蚁算法进行求解。以京津城际铁路为例的计算结果表明,采用给出的模型和算法能够得到优化的动车组运用计划,并能够确定检修点的分级检修能力。     

高速铁路动车组运用的研究

首先将空车调拨引入动车组运用过程，建立了考虑空车调拨条件下动车组周转优化模型。并根据模型的求解思路，给出优化编制动车组运用计划，以及列车运行计划变更时调整动车组运用计划，确定备用动车组数量的计算机模拟方法。在此基础上，利用已开发的模拟软件系统，以京沪高速铁路为背景，对高速动车组运用问题进行综合模拟实验，获得一些有价值的研究结论。     

高速铁路动车组运用计划编制数学模型及优化

分析影响动车组运用计划编制的主要因素，在不固定动车组运用区段的前提下，根据列车运行图，以动车组的运用交路和检修模式为约束条件，以减少动车组的使用数量、降低检修成本为优化目标，建立动车组运用计划和检修计划的一体化优化模型，设计求解模型的遗传算法。     

双修制下的动车组运用计划编制研究

由于动车组价格昂贵、运行速度快、运行安全要求高,因此,对动车组的检修要求非常严格,需要同时编制动车组的运用计划和检修计划,而动车组是否检修同时受定检里程和定检时间的双重约束。通过研究具有定检时间约束条件下的动车组运用计划编制模型,并经过案例检算,发现定检时间约束进一步加剧了动车组运用计划编制的复杂程度,不仅所需动车组的数量增加,而且检修次数也高于只有定检里程约束下的检修次数。     

基于最优接续网络的动车组交路计划优化模型与算法研究

动车组交路计划是动车组运用的日常计划,是客运专线列车运行计划的重要组成部分,针对该问题约束复杂、刻画困难的特点,本文在将问题归结为带补给的多人旅行商问题的基础上,针对列车运行图已知的情况,建立相应的多目标整数规划模型,设计了基于动车组运用数量最少的接续网路的分层优化启发式算法,并以广深线为背景对算法进行验证。结果表明,该方法能求解最优动车组交路计划。     

车底数最小化的动车组交路计划优化

基于现场生产需求,研究动车组交路计划优化问题。首先,界定动车组交路定义,分别以交路数最少、列车接续时间最短和车底数最少作为优化方向,分析3种目标下交路计划优化的不同效果,以及动车组交路计划的限制条件;然后,以所有动车组交路所需车底数最少为主要目标、以交路总时间最短为次要目标,考虑列车接续和动车组检修等约束条件,构建车底数最小化的动车组交路计划优化模型;最后,对整数非线性规划模型进行线性化处理,并依托上海局实际列车数据,对模型开展案例研究。结果表明：该模型可灵活转换优化目标,具有较好的灵活性和通用性;相比人工交路计划,该模型得到的优化计划减少车底数1列,缩短交路总时间420min;通过模型参数的灵敏度分析验证不同优化目标间的分歧性,并得出3条交路计划优化建议分别是,在保障动车组设备安全的前提下延长检修周期、提高车站作业效率并缩短动车组在站停留时间和压缩检修作业时间。     

动车组检修作业计划图优化及计划分析评价的探索

自2007年动车组运营以来,动车所主要使用动车组管理信息系统的检修计划模块编制动车组检修作业计划,该计划模块主要通过使用粗细、长短、虚实的线条表示调车、重联解编、检修、停放等相关作业信息,表示的方式虽然直观,但显示方式较原始,所含的关键信息也少。此外对动车组检修作业计划精细化管理与国内外先进的生产企业还存在较大的差距,在作业计划分析评价上甚至还处于真空。本文提出了对动车组检修计划图的优化方案,通守关键符号显示必要的检修要素。在此基础上,提出检修计划兑现的评价指标,以期达到优化管理的目标。     

考虑接续可靠性的动车组运用计划优化方法

提高动车组运用计划的接续可靠性可有效降低运营成本,更好适应不断变化的运营环境。基于动车组运用网络图,考虑动车组初始任务、空车调拨等运用条件和检修里程、检修能力等约束条件,分析任务晚点条件下动车组完成相邻任务的能力,进一步提出交路段和整个运用日计划的接续可靠性定量化方法。在此基础上建立以运营总惩罚费用最小为目标,考虑检修和热备任务的动车组运用计划优化模型,设计改进的蚁群算法求解模型,并利用算例验证。算例表明:在不改变基本运营条件下,适当增加接续时间可有效提高动车组运用计划的接续可靠性,且有效降低因接续失效而带来的高风险。     

动车组检修管理信息系统建设需求及目标

随着进入高级修程动车组列数的不断增加,动车组检修管理信息系统对于动车组高级修管理的重要作用日益突出.本文立足动车组高级修实际,根据动车组高级修的特点,从部件检修、计划兑现、质量控制、物料供需和检修监控这5个方面,对动车组检修管理系统建设需求进行分析和阐述,在此基础上,提出动车组检修管理信息系统的建设目标.     

离所时间限制下动车组交路计划优化研究

由于我国高速铁路系统一般在夜间进行检修作业,故动车所对动车组最晚离所时间会有一个限制,避免某些列车受检修天窗的影响而长时间停站。在编制动车组交路计划时考虑此类约束条件,将大幅增加模型的求解难度。本文针对该问题,将动车组最晚离开动车所时间、一级检修里程周期和时间周期作为约束条件,分析动车组交路的优化目的,以动车组接续总时间和动车组交路总损失里程最小化为目标,基于列车接续网络图,建立离所时间约束下的动车组交路计划优化模型。结合模型的特点及其复杂性,设计求解模型的模拟退火启发式算法。并以太原南动车所的46个列车车次为例,分别在不考虑离所时间约束和考虑离所时间约束两种场景下,生成动车组交路优化方案。结果表明：在动车组交路个数、接续总时间和平均运行里程等指标几乎相同的情况下,实现了离所时间约束,使得交路计划更加符合运输生产实际需求。     

面向动车组检修作业的智慧物流体系及关键技术研究

针对动车组检修作业过程中物流管理业务数据量大、时效性要求高等问题,借鉴智慧物流的思想,论述二维码技术和无线射频识别（RFID）技术在动车段、动车运用所内的具体应用,结合动车组检修计划形成物流配送计划,采用自动引导运输车（AGV）,建立一个适用于动车组检修作业的智慧物流体系。该体系从理论上可以有效降低信息采集工作量,减少待料时间,对提高动车组检修作业效率具有重要意义。     

基于AR模型的动车组日均走行里程测算方法研究

动车组日均走行里程的测算在动车组运用和检修计划的编制中起着十分重要的作用.首先分析了动车组日均走行里程的各种影响因素,为了能够准确测算出后续一段时间内动车组的日均走行里程,提出了日均里程测算方法.同时,考虑到动车组运用在时间维度上具有一定的关联性和规律性,通过对日均上线动车组数进行时间序列分析,构建了 AR模型来预测下...     

高速货运动车组合理运用方式探讨

货运动车组是我国面向高铁快捷货运市场研发的新型动车组。在分析货运动车组技术特点的基础上,通过与既有高铁快运方式进行对比,分析货运动车组的优势以及运输需求量、货运作业过程、运用和检修计划等方面的特殊性。从目标市场、运用范围和开行方式等方面提出货运动车组的合理运用方式,为高铁正式开行货运动车组奠定基础。     

Alstom公司或向美国东北走廊提供动车组

正Amtrak公司领导层对Alstom公司作为东北走廊新一代动车组供应商的可行性进行了探讨,该走廊是美国最繁忙的一条铁路线,连接华盛顿和纽约、波士顿。新型动车组将用于替换目前在该路段运营的Acela型动车组。合同规定供货数量约为28列动车组,合同计划在2015年年底前签订——在联邦铁路健康和发展基金计划框架内的预算资金获得批准后。Alstom公司将在其位于纽约州Hornell市的工厂生产