路网车流径路选择随机相关机会规划模型及其混合遗传算法

研究随机环境下车流径路的选择问题,首先给出路网车流径路方案可靠性的定义,并在此基础上建立随机环境下车流径路选择问题的随机相关机会多目标规划模型。模型考虑了车流具有不同权重的情况,目标为极大化车流径路方案的可靠性及极小化期望总费用。用C＋＋语言编写K短路算法,并在Visual Studio 6.0上基于该算法开发了软件,用于计算网络上任意两点之间的K短路。以该软件计算出的K短路作为节点间的可选径路集,提出一种基于随机模拟的混合遗传算法。算例表明,在不同交叉和变异概率的条件下算法均可在给定进化代数内收敛至相同的最优解,有较强的适应性。     

车流去向查询实现算法

提出一种基于基点基线法计算最短径路里程的车流去向查询算法:全面分析货运列车的行走规律,利用图论中基点基线的概念,将全国货运路网图按照点、线相关的编码规则划分,以适应Dijkstra算法基本思想,并在此基础上提出等代价Dijkstra算法搜索最短里程径路计算的数学模型.将查找车流径路问题转化为寻求发站、车流径路和到站之间的最短径路问题,实现车流去向查询.     

基于车次径路约束下的客运径路生成算法优化

针对目前客票径路计算中径路信息与实际旅客出行径路之间存在的差异性,从分析径路生成的计算模型出发,结合铁路通票业务背景,提出一种车次约束机制下的径路生成计算方法。算法以选择性集中存储为径路存取方式,实现径路公共信息的全路共享与车站特殊径路的分布式存取,有效压缩径路信息存储空间,提高径路选择效率;以车站-车次邻接表为基本数据结构,将铁路路网图改进为列车约束下的列车可达图,保证车站生成个性化径路的合理性和有效性;算法摒弃原有径路计算只计算本站至全路各个结算站间最短K路径的方法,分车站特殊径路计算和公共径路计算两步实现径路的计算,从根本上保证径路计算的有效性,解决通票径路与列车走行径路不符问题,实现了对现有径路生成算法的优化。     

铁路货运最短车流径路算法与实现

铁路货运最短车流径路是发到站的最短里程,选取该径路可降低运输成本、提高运输效率.最短车流径路算法虽然较为成熟,但将算法应用到复杂的铁路货运网络仍是研究热点.以现有"2020全国铁路货运营业站示意图"为基本路网结构,建立里程信息表,利用Dijkstra算法实现铁路货运节点站间最短车流径路、非节点站间最短车流径路、支线上尽...     

铁路网车流径路优化模型及算法研究

分析目前铁路网车流径路存在的问题,提出路网车流径路综合最优的含义,对路网进行数学描述;分别以运输时间最少、运输距离最短、运输成本最低为目标建立多目标0-1规划模型;采用线性加权和法将多目标0-1规划转化为单目标问题进行求解,利用专家打分法获得合理的权系数,设计并采用阻尼系数法约束线路能力,在此条件下对路网车流径路模型及算法进行分析,提出求解的方法步骤;最后运用本文模型和算法,以我国铁路网为背景,通过改变阻尼系数调整线路流量,实现宝中线和宝兰线的车流径路调整,验证了本文模型及算法的有效性。     

铁路超限货物最短运输径路查询系统的研究

针对人工查找和筛选超限货物最短运输径路时存在漏选最优径路的问题,提出了建立超限货物最短运输径路的数学模型,并给出了相应的算法程序流程图,利用Visual c++语言实现了该算法。通过算例验证,该程序可供铁路工作人员利用计算机,在全国路网内为超限货物迅速选择一条安全、畅通的最优径路。     

集装箱公铁联运的费用加权最短路计算机算法

结合公铁联运过程中承运、中转和交付的3个环节,借鉴Dijkstra标号算法思路,提出一种多阶段定向搜索的标号算法解决集装箱公铁联运费用最短路问题。该算法考虑路网中铁路线路和公路线路的区别,引入了集装箱办理站选择集的概念,并考虑集装箱办理站的中转费用。给出若干计算实例,编程计算的结果证明该算法具有实际意义和高可靠性。     

相关铁路网最短运输径路的分析研究

以运筹学（0peration Research-“OR”）中的“带权图的最短路径问题”理论为研究依据，结合乌鲁木齐至天津、上海、广州若干线路为研究实例，运用迪杰斯特拉（Dijkstra）算法求单源最短路径方法，在相关路网中求出最短径路，并据此给出研究过程中的算法程序，为进一步开发“最短运输径路”相关软件工具提供可行性理论依据．     

紧急状态下铁路旅客运输径路优化

针对紧急状态下铁路旅客运输的特点,以受灾地区等待疏散客流量和车站设备运输能力为约束条件,以总疏散时间最短为目标函数,建立紧急状态下铁路旅客运输径路优化模型。采用模糊多目标决策方法与多径路搜索算法对模型求解。求解步骤为:运用模糊多目标决策方法,考虑危险程度、疏散运量、车站设备运输能力3个影响因素确定车站径路选择的优先权;采用多径路搜索算法建立相异最短径路集;运用模糊多目标决策方法,综合考虑时间和危险性因素,确定各次列车最优径路。以某地区灾后只剩下3个车站可以正常使用,等待疏散人员580万人为例,运用建立的模型与算法进行计算。结果表明:确定的各车站列车最优径路,能够使受灾地区各车站相互协调,在70h内安全有效地疏散受灾人员。     

铁路新线分流管理信息系统及其应用

新线分流是路网性新干线后成面临的一个重大决策问题，铁路新线分流管理信息系统是以新线联入路网信息，路网结构和Ｏ－Ｄ流信息为基础；依据最短径路铺流，输出新线分流决策所需有关信息，文中列举了运用该系统京九铁路进行分流计算与分析的实例。     

基于Dijkstra算法铁路运输径路的研究

Dijkstra算法是铁路运输径路实现计算机判定的重要基础算法。以Dijkstra为最短径路算法,结合我国铁路运输现状,设计特定径路参数描述语言,实现了计算机对铁路运输径路的智能化判定。径路计算速度达到5万条/s以上,正确率达到100%,满足了不同业务对径路的需求。是计算机理论知识转化为铁路运输生产力的成果。     

客运中转径路的换乘模型及算法

铁路客运中转径路是铁路客运通瓣重要组成部分，标识了通票的途经径路，计算机发售通票业务过程中需要一些中转径路备选使用，这些备选中转径路是在一定合理性上计算出来的。本文结合中转旅客的必要需要求，在“路网模型”和“变线模型”的基础上，综合考虑了中转里程短和换乘次数少这两方面因素，建立了优化计算中转径路更为完善的“换乘模型”，并提出了有效的求解算法，从根本上解决了中转径路的优化计算问题．     

新建铁路网络效益计算

研究目的:新建铁路的网络效益是指新建铁路对路网中其他线路运量和效益的增加效果,是新建线路经济效益评价以及网络影响评估的重要指标。为准确界定新建铁路本线和跨线客流引起的路网中其他线路运量增加及路网中原始客货流径路调整后产生的额外效益,本文基于外部性理论,分析新建铁路网络效益的构成及计算方法。研究结论:(1)依据网络配流和车流径路优化,构建了新建铁路网络效益计算的多目标优化模型;(2)考虑0D流的等级要求,按照OD点重要度划分运输需求层次,并给出动态径路搜索调整下的模型求解步骤,以实例验证了模型和算法的有效性;(3)所建模型及算法可用于路网视角下铁路新建项目的网络影响计算及铁路建设项目的经济效益评价。     

京九铁路对京广及京沪线的分流作用

京九铁路线的修建促进了地区经济的发展，同时改善了路网结构，使京广及京沪线的车流径路发生变化。在以路网整体结构为背景的条件下，依据车流最短径路、路网６１个支点编组站及规划部门对２０００年支点站技术直达车流预测资料，分析京九线对京广线及 沪线分流效果和流量构成，为车流组织工作提供参考。     

铁路集装箱结点站间空箱调配的优化

以混合箱流的输送时间、距离和费用3者的综合最优为目标,将空箱调配和重箱车流径路选择纳入1个优化模型中,实现两者的整体协调优化.通过设置虚拟径路对模型进行修正,保证模型有解.该模型为1个多目标非线性混合整数静态优化模型,采用大系统优化理论,将该模型模拟为径路选择和空箱调配的2级串联反馈系统.通过引入路网能力的假设,第1级子系统优化等价于无流量约束的广义最短路问题,第2级子系统优化等价于带特殊线性约束的运输问题.2个子系统的优化都有最优解,且都有比较成熟的算法,从而给出模型求解的算法步骤.采用给出的模型和算法,以2010年和2015年的预测集装箱运量、规划路网为基础,对53个集装箱节点站间的空箱调配优化模型求解,得到相应年度的空箱调配方案,并以此得出相应的集装箱班列开行方案.     

铁路OD分配优化方法

基于最短径路、合并径路、适度分流径路三种径路形式研究铁路OD分配问题。通过巧妙地构造合并径路邻域系,设计优化合并径路分配方案的模拟退火算法,解决铁路OD分配的核心问题。进而在合并径路分配方案的基础上,采用贪婪算法增加分流径路获得适度分流径路分配方案,以解决能力相对紧张的铁路运输网络的OD分配问题。大规模铁路OD分配实例计算表明,这些优化方法具有良好的优化质量和运算效率。     

路风上车流径路优化的0—1规划模型及其合理径路集生成算法

从组合优化的观点研究了铁路网上Ｏ－Ｄ对的合理径路集确定以及最优车流径路问题（ＣＲＰ）。在线路和车站的通过能力、费用参数（权值）给定的条件下，建立了该问题的０－１规划模型。并给出了路网上任意两节点可能路径集的确定准则及算法，此外，还讨论了变参数下的ＣＲＰ模型形式。由于所建模型属于ＮＰ－完全问题，因此，获得全局最优解是困难的。文中提出了求解该问题的模拟退火算法，该算法使得真实路网规模的ＣＲＰ模型获得接     

基于服务水平的铁路货物运输网络能力计算方法

引入服务水平等级概念,以OD流量最大和运输费用最小为目标,构建铁路货物运输网络能力计算多目标规划模型.采用按服务水平等级由高至低顺序进行车流量调整的策略,设计基于K短路和最小费用流问题的启发式算法;并针对最小费用流问题,分别给出基于Lingo软件和遗传算法的2种求解方法.在遗传算法中,对染色体采用二进制编码和运用Double-Sweep算法计算各支车流在给定服务水平等级下的可选径路,利用交叉、变异操作遍历可能的车流路径集合,使用启发式车流调整策略,实现线路及车站能力限制条件下不同路径集合的车流分配.算例测试表明,基于Lingo软件的算法适合于求解小规模问题,而基于K短路的遗传算法更适用于求解大规模问题,且具有较高的稳定性和适应性.     

路网运输能力及计算方法的研究

从系统理论和运输需求的概念出发,在提出铁路路网系统总体运输能力、总体有效运输能力及潜在运输能力新概念的基础上,以基于K短路的总体有效运输能力模型构建及遗传算法设计为核心,给出了路网系统运输能力的计算分析方法及编程实现,实例计算表明提出的概念及计算方法具有实用价值。     

在VFP6.0中实现铁路路网里程计算

概述了Dilstra关于铁路路网里程计算的基本原理与算法，详细介绍了应用Visual FoxPro6.0编程软件编制路网里程计算程序的设计原理，系统构成，数据结构等基本思路定义了铁路运输网络中的点（车站），基点，普通点，基线等概念，提出了通过生成二维数组基点里程表，直接调用任意两基点间最短路径里程，最终实现路网里程计算的设计思想，并以此为基础，对基点为基点，基占与普通点，普通点与普通点，同条基线上的两个普通点间如何计算最短路径里程，进行了详细的论述与论证，还针对旅客列车行车路线中出现的特殊经由里程计算问题，提出经由站一对称点（车站）算法。阐述了该算法成立的条件，并对经由站，及其在最短路径中选择对称站的原则与方法加以论证。