铁路行包装运方案计算机辅助编制系统的研究

基于全路客车行李车开行方案,综合分析行包作业的约束条件和关联因素,按照优先直达、合理中转及合理运输路径距离等原则,采用“穷举计算,逐一筛选,分类排序”的算法,提出全路行包办理站之间站到站的行包装运方案模型.基于本文提出的模型和算法,设计开发了铁路行包装运方案的计算机辅助编制系统,分为上游站运能运量预报子系统和车站辅助装车计划子系统,该系统有利于提高铁路行包运输装车计划编制和中转计划编制的工作效率.     

铁路行包装运方案编制方法的研究

根据铁路行包办理站行李车日装车计划编制流程,结合中国铁路行包运输实际情况,以车次准装区段限制、行包办理站办理限制、行包作业接续时间标准等为约束条件,给出基于行包发站和到站坐标位置网格图的行包运输径路快速算法,按照先行包直达、后1次中转和2次中转的行包装运方案编制思想,给出了多层据篮式分缀筛选的铁路行包办理站装运方案编制方法.运用结果验证了方法的有效性和实用性,能够提高铁路行包运输组织的水平和运输管理质量,并且实现了铁路行包运输装运方案和日装车计划的计算机编制.     

铁路行包运输径路算法

针对铁路行包运输网络和运输组织的特征,遵循长短途分工、始发直达、区域中转等铁路行包运输组织基本原则,以营业站和列车运行模式对铁路行包运输网络进行描述;综合考虑运输成本、时间、能力和现场作业等方面因素,给出铁路行包运输径路的基本形式和选择策略,并设计基于选择策略的铁路行包运输径路搜索算法,实现对装车站以及中转站列车的合理选取,有效减少选用列车的数量,提高搜索的效率和有效性。通过限定最大搜索次数对铁路行包运输径路算法的搜索深度进行有效控制;搜索广度主要由可选用的列车数决定。该算法可以完成给定装车站到所有营业站的径路计算,应用于中铁快运公司1 000多个行包营业站、1 600多列列车的大规模铁路行包运输网络的运输径路计算,效果良好。     

当前铁路行包运输存在问题分析及对策

铁路运输、公路运输以及航空运输是当前行包主要运输的形式,其中铁路行包运输占据了小部份的市场份额。着重研究铁路行包运输在管理体制调整后,铁路行包运输市场的发展现状及存在的主要问题,并对这些问题提出了有针对性的改进措施,旨在改善铁路行包运输环境,充分发挥铁路运输的优势。     

改进铁路行包运输组织工作的思考

以济南铁路局为例，在阐述济南铁路局行包运输组织现状的基础上，着重分析当前行包运输存在的主要问题及原因，最后针对优化行包运输工作提出了先一体化经营，后一体化管理改进行包运输组织的建议。     

铁路行包运输方案编制模型研究

铁路行包运输网络构成的特殊性以及铁路行包运输组织的特定要求,使得当前市场环境下铁路行包运输方案的编制问题日益复杂.针对铁路行包运输的特点,从全局优化角度出发,提出铁路行包运输方案的混合优化编制方法,建立以利润最大为目标的铁路行包运输方案的线性规划模型.模型充分考虑了不同时效要求的行包运输需求,以及在列车运输能力和车站作业能力不足的情况下,列车运输能力在各车站之间和各类需求之间的平衡分配.以中铁快运行包运输网络及实际运营数据进行实例验证,计算结果表明模型较为有效.     

发展铁路行包物流业的探索

分析了铁路行包运输的7个优势，指出铁路优先发展行包物流所存在的问题，同时分析了发展铁路行包物流的难点及应采取的措施。     

铁路行包运输市场营销对策

从铁路行包运输服务的特点入手,研究铁路行包运输管理体制调整后,铁路行包运输市场的发展现状及存在的主要问题,提出开发适合铁路站到站运输的客户、用好用足现有的运价政策、拓宽揽货渠道、增大业务覆盖面、扩充行李车运输能力、打造高速铁路快件品牌、提高运输服务质量和加强与中铁快运公司内部组织协调8个铁路行包运输市场营销对策。     

铁路行包运输市场营销对策

从铁路行包运输服务的特点入手,研究铁路行包运输管理体制调整后,铁路行包运输市场的发展现状及存在的主要问题,提出开发适合铁路“站到站”运输的客户、用好用足现有的运价政策、拓宽揽货渠道、增大业务覆盖面、扩充行李车运输能力、打造高速铁路快件品牌、提高运输服务质量和加强与中铁快运公司内部组织协调8个铁路行包运输市场营销对策.     

铁路行包运输信息管理系统设计方案

结合铁路行包运输现状,以现代物流及物流信息技术的要求提出铁路行包运输信息管理系统构成方案和设计原则,实现行包货物运输全程实时追踪,为客户提供增值服务.     

基于改进列生成算法的高速列车开行方案优化研究

针对编制开行方案涉及因素多、建模及求解困难的特点,结合有容量限制的多商品流网络设计问题,建立确定列车开行对数、开行区段、停站方案及编组形式的多目标整数规划模型,运用权重法将多目标规划转化为单目标规划。鉴于标准的列生成算法难以协同处理网络设计与网络配流问题,设计综合使用列生成与行生成策略的启发式算法确定列车的运行路径及停站方案,采用改进分支策略的分支定界算法求解最终模型。最后,以京沪高铁为例进行验证,在有效时间内获得较高质量解,该解与最优解的误差率为2.13%,且优于京沪高铁实际采用的开行方案。     

技术站广义配流问题模型与算法

根据列车解编顺序是否确定,将阶段计划中的广义配流问题分为广义静态配流问题和广义动态配流问题。以阶段内发出配流车数最多和车辆在站平均停留时间最短为目标函数,以列车解体开始时刻、车流分配、车流接续和列车编组开始时刻为约束条件,建立广义动态配流问题的多目标非线性混合整数规划模型。综合考虑优先排空、优先发送较近编组去向车流,模拟车站调度员编制阶段计划时的思维过程,设计搜索算法,解决广义静态配流问题(给定列车解编顺序的广义动态配流问题)。以有7个编组去向的某技术站为例,运用该算法可以在较短时间内得到列车解编方案和配流方案,表明了该算法的实用性和可行性。     

求解铁路空车调整问题的一种优化算法

由于铁路的空车资源严重不足,空车调整方案优化与否不仅影响全路运用车的数量,还直接关系到铁路企业的运营效益,为此,相比较已有的算法,遗传算法有很强的收敛能力,神经网络有较好的学习能力及鲁棒性,结合两者的优点提出基于遗传算法优化神经网络的方法来实现空车的调整,降低空车走行率,且建立了空车调整的数学模型,并通过算例验证了该方法的可行性。     

铁路BOT项目筹划与运作相关问题探讨

BOT（建设-经营-移交）作为一种国际流行的公共基础设施投资建设经营模式，已在世界一些国家和地区的基础设施建设中得到成功应用，对推动公共基础设施建设发挥了重要作用。铁道部在《关于鼓励支持和引导非公有制经济参与铁路建设经营的实施意见》中明确提出，要研究借鉴包括BOT在内的多种公共基础设施投资建设经营模式。BOT项目筹划与运作过程复杂，风险较大。借鉴国内外一些BOT项目运作的经验，分析铁路实施BOT模式将会遇到的风险控制、聘请专业顾问、融资协调、运价制订、非商业补贴以及运营管理等方面的问题，提出相应的建议。     

铁路专用线运营管理模式的探讨

通过对铁路专用线的自管模式、代维修模式、委托管理模式等3种运营管理方式的利弊分析,指出委托管理模式是充分发挥企业与铁路各自优势,实现双赢的目前最优管理模式。     

基于遗传算法的高速铁路行车调整模型

高速铁路采用“高中速列车共线运行”的运输模式,其行车调度具有高实时性和整体性两大特点。以列车计划运行图为优化目标,给出运行图之间的距离定义,建立列车运行调整数学模型,给出列车的发车时刻、股道数量、列车在区间的运行时分、追踪运行间隔时间、维修天窗时间5个约束条件表达式。按照遗传算法的原理,采用罚函数的方法对数学模型中的约束条件进行处理并建立适应度函数,采用整数编码方法对个体进行编码,并定义交叉算子和变异算子。基于遗传算法的调整算法流程开发列车运行调度仿真子系统。仿真结果表明:使用该模型可大大减轻调度人员的工作量,彻底摒弃了在计算机上手工拖动运行线确定列车运行时刻的调整方式,提高了列车运行调整的科学性。该模型已应用在高速铁路综合调度仿真系统中。     

用改进的遗传算法解决多约束QoS单播路由问题

在Internet网络中由于多媒体通信的需要,QoS路由技术已经成为研究的热点。本文通过对多约束QoS单播路由问题的研究,在已有遗传算法解决方案的基础上,提出一种改进的遗传算法。改进后的遗传算法综合考虑QoS单播路由中延时、延时抖动、带宽、丢失率等因素,并根据网络连接特性和带宽限制,在种群的初始化、染色体的交叉和变异等操作中,对个体中基因的选择进行指导,并加入去除循环、削减路由开销等操作,使得多条件约束下的路由选择效率更高。最后给出实验举例,并通过与现有算法性能比较,表明改进的遗传算法能快速、有效地解决多约束QoS单播路由选择问题,并适用于大规模的网络系统。     

基于多代理机制的列车运行调整模型及算法动态集成研究

分析列车运行调整问题研究的现状与进展,主要集中在模型研究和算法研究两个方面。分析传统求解模型及算法研究的局限性,提出对现有模型及算法进行动态集成的研究思路。采用基于多代理机制的动态集成方法,将模型对象和算法对象转化成多个代理,定义多代理之间的交互策略,实现调整方法的动态集成。提出基于多代理机制的列车运行调整问题模型及算法的动态集成系统。     

限制网络上的铁路旅程规划快速求解算法

以服务网络设计理论为指导,构建基于铁路客运网络的换乘服务网络。以出行方案目标权重值最小为目标函数,在旅客指定始发站、终到站、不限定中转地点的条件下,建立铁路旅程规划问题模型。提出换乘节点匹配法,通过匹配列车发到站的衔接关系,得出始发终到车站间的所有可行出行方案,然后按一定的筛选原则剔除明显不合理方案,最终根据目标权值对方案进行排序,得到K优解。算法用Python语言编程实现,以2010年我国铁路客票系统的数据验算,可实现不指定换乘地点条件下的同城换乘方案计算,向旅客提供出行方案参考。算法不仅适合高速计算设备,也适用于有限计算能力的移动设备。     

铁路客运专线运营调度系统体系结构

客运专线运营调度系统由运输计划、列车调度、动车调度、供电调度、旅客服务调度、综合维修调度及防灾安全监控7个子系统组成。基于逻辑层次化、组件化、面向服务和事件驱动等设计理念,设计系统的体系结构由运行环境、技术平台、业务处理平台、安全保障体系和运营维护体系5层构成。运行环境提供系统正常运行的软件和硬件环境。技术平台包括管理运行平台、控制运行平台、消息中间件和对外信息接口。业务处理平台包括应用处理、系统管理和决策支持模块,直接提供用户人机界面。安全保障体系从8个方面综合考虑系统安全保障策略。运营维护体系包括日常运行维护服务、运营技术支持及运行维护规章制度。该系统的软件架构以B/S与C/S模式相结合,但以B/S模式为主。基于该体系结构,实现了包含运营调度系统核心处理功能在内的仿真实验系统的开发。