铁路货运机车资源配置优化模型与算法研究

优化配置铁路货运机车资源对于降低铁路运营成本具有重要意义。本文在考虑机车检修情况下,构建线路上机车折返站时空网络图,消除时间维度影响。在此基础上,以满足运输需求为前提,充分考虑实际机车牵引定数及单机调配等问题,构建铁路货运机车资源配置优化模型,从而得到线路上机车的接续关系,并给出模型的求解思路以及相应的免疫克隆算法。最后选用一个算例对上述模型以及算法进行分析验证。算例测试表明:该模型及算法具有较好的实用性。     

基于灾害风险评估模型的铁路灾害监测预警系统研究

通过分析铁路事故统计数据,采用回归分析和灰色关联分析方法建立降雨量、风速和能见度等气象因素与事故发生概率的关系式;选取岩土类型、松散物质储量、流域面积、平均坡度和植被覆盖程度5个地质因素作为评价指标,建立基于层次分析法和多维标度法的铁路地质状况风险评估体系;借鉴风险矩阵表达方式,整合地质因素和气象因素,给出事故概率—危险度矩阵,建立铁路灾害风险评估模型。以铁路灾害风险评估模型为核心,构建由网络层、系统硬件层、数据资源层、信息处理层、应用层、业务层和访问层组成的铁路灾害监测预警系统,并接入铁路安全监控信息系统和中国气象科学数据共享服务网以及铁路局的相关信息系统,以很高、高、中和低4级风险强度表示方式将灾害风险评估的结果显示于铁路GIS地图上,能够提供直观、形象的铁路灾害预警信息。     

热备动车组配置方案优化模型

热备动车组的配置方案影响热备动车组的救援效率,对保证铁路正常运行秩序起着重要作用。针对配置方案中热备动车组数量的确定和备用地点的选择,以全面覆盖铁路事故风险为约束,分别以热备动车组平均响应时间最短及配置成本最少为目标,建立热备动车组配置方案优化的多目标规划模型,并设计分步搜索的禁忌搜索算法对多目标模型的Pareto解集进行求解,最后结合算例,验证了模型和算法的可靠性。研究结果表明,得到的热备动车组配置方案能够满足决策制定者的不同偏好,热备动车组配置数量和地点协同优化的方案较两者分步优化更能提高热备动车组应急效率。     

基于混合层级模型的铁路救援装备布局研究与应用

既有线和高速铁路线纵横交错是中国铁路网的现状,现有的铁路救援装备基地仅能较好地覆盖既有线。为进一步提高铁路救援装备基地对高速铁路网的覆盖,提出在既有铁路救援装备基地中增加新型高速铁路救援起重机和内燃机车,构建包括枢纽救援装备基地和快速救援装备基地的铁路救援装备网络混合层级优化模型,建立事故风险点覆盖最多和平均救援响应时间最小的多目标优化模型,并采用蚁群算法进行求解。在不改变救援装备基地数量的情况下,模型给出的救援装备基地网络平均救援响应时间显著缩短;救援装备基地数量可变时,模型可在保证覆盖率和响应时间的前提下,显著减少救援装备基地数量,从而削减成本。     

中低速磁浮铁路运营风险及事故灾害应急救援分析

基于中低速磁浮列车的组成和驱动原理,列举了中低速磁浮列车在运行过程中存在的风险及线路敷设方式对应急救援的影响;结合规范,分析了不同救援设施设备和不同应急救援方案,并基于对北京磁浮S1线和长沙磁浮快线的实地调研,对两线的救援设施和救援方案进行了对比分析.结果 表明:疏散平台是一种高效的应急救援设施,但当站间距较长时应设置逃生楼梯辅助逃生.中低速磁浮列车发生事故后,应优先考虑使用列车自身能力救援;当事故紧急或磁浮列车无法移动时,可通过疏散平台先将乘客沿线路方向疏散,再进行故障列车的救援.对于冰雪灾害时的事故应急处理方案应进一步优化,在保证安全的情况下减少其对线路正常运营的影响.     

长大铁路隧道防灾救援信号防护方案分析

基于长大铁路隧道内列车发生火灾时的运营组织和救援疏散原则,针对不同隧道的救援设施配置、救援疏散模式及救援预案,结合不同线路信号系统的技术标准,分析信号系统对相关列车可采取的安全防护方案,达到有效防止灾害范围扩大及对疏散旅客造成二次伤害的目的。     

基于GAHP的铁路大雪灾害风险模糊综合评估

为了准确评估铁路大雪灾害风险,提出一种基于群决策层次分析法的铁路大雪灾害风险模糊综合评估模型。首先,详细分析铁路大雪灾害风险因子,建立铁路大雪灾害风险评估量化指标体系,采用改进的群决策层次分析法获得各指标权重;其次,引入和改进模糊综合评价模型,通过计算最大隶属度原则的有效度,综合采用级别特征值公式和置信度准则确定铁路大雪灾害风险评估级别;最后以某铁路区段为例进行风险评估。结果表明,模型合理可靠,能更准确地判定风险级别。     

建立铁路事故救援点设置模型的探讨

在考虑铁路事故救援的快速反应、有效覆盖、风险评估和铁路自身行业特点等多项因素的基础上,建立了铁路事故救援点设置的数学模型。     

机辆配件物资配送优化策略研究

研究专业化物流组织和现代化物流技术的应用,结合机车车辆配件供应特点,以节约成本提升物资配送效率为前提,提出场外物流采用"中心库+外包配送",场内物流采用"VGA平板车配送""智能微库配送""标准化模板配送"等铁路运营物资配送优化方案。     

基于模糊集理论的铁路接发列车安全风险研究

为量化铁路接发列车安全因素风险,结合现场专家意见全面分析影响接发列车安全作业的安全风险因素,构建了因果关系网络,采用模糊数学计算因素节点先验发生概率,以贝叶斯条件概率为趋动机制,建立了事故因素网络动态演化模型,给出了求解算法,计算机模拟实验结果表明:实验次数达到1 000 000次时,各安全因素对事故发生概率都趋于稳定,但可操控性规章制度不健全和设备老化为最重要安全因素,安全因素概率对最终事故发生概率影响存在一个突变点。