树枝形专用线取送车作业方案编制优化研究

针对树枝形专用线取送车作业方案的制定问题,本文以某阶段计划内取送作业总时间最小为优化目标,以专用线作业点容车能力、调机牵引能力、含调移作业调机访问作业点先后顺序、每批取送作业最早开始时刻及最晚结束时刻等条件作为约束,建立了适用于各类取送作业模式的统一模型.对取送批次设计了一种逐次合并的优化方法,利用自适应参数的禁忌搜索...     

基于改进蚁群算法的铁路取送车作业问题研究

针对企业铁路树枝形货物作业点取送车作业路径优化问题,运用改进的蚁群算法对其进行运算求解,并通过国内某煤炭企业案例验证优化模型和算法,结果表明运用建立的模型和最大最小蚁群算法可得到更加符合实际生产的作业方案,可以满足取送车作业实际要求。     

基于Hamilton图论的树枝形专用线取送车作业研究

铁路编组站非直达车流取送车顺序的合理安排,可以有效的压缩货车周转时间,提高货车运用时间效率和调机作业效率。通过利用文献~([8])中算例数据,以车辆在专用线走行时间为权,将铁路编组站取送车作业转化为Hamilton最短路问题,没有以一条可行的Hamilton回路为基础,而是以最小生成树为基础,通过降度加边的方法,减少了迭代次数,显著降低了计算的复杂度,较快得到多种最优Hamilton回路,该算法复杂度为(n-1)!,最后通过算例证明该方法是较优的,能为提高铁路专用线取送车效率提供启示。     

基于约束规划的编组站阶段作业计划优化研究

为了解决编组站阶段作业计划优化模型规模过于庞大、适用性不强、求解方法复杂、算法收敛慢等缺点,通过剖析编组站阶段作业计划优化编制问题的本质,在此基础上建立了一个以车流累积为模型对象、出发车车流来源及解编顺序为决策变量,出发车最多为总目标的约束规划(CP,Constraint Programming)模型.将模型求解分为:利用约束传播得到初始解和利用搜索技术结合约束转播改进初始解两部分,并用约束规划算法引擎(CP Optimizer)实现模型的求解.实验表明,本模型均能在普通PC机上运行20 s左右就能得到最优的方案,符合现场对算法时间及空间复杂度要求.     

铁路编组站调车作业计划决策支持系统的研究

应用ＤＳＳ的理论和方法对调车计划系统的决策因素进行了研究分析，抽取出作业计划制定的执行过程中的决策规则，提出用动态仿真模型表示编组站各车场，场内股道、车辆及货物装载状态等信息，使调车作业计划的制定及执行与决策规则的使用和模型的演变有机结合起来，并给出了调车作业计划中几个关键问题的解决方法。     

面向调移车辆数优化的摘挂列车调车作业计划编制方法

调车作业计划是规定车辆如何调移及其作业程序的具体行动计划。提出了在调车钩数最优前提下以减少调移车辆数为目标的摘挂列车调车作业计划编制方法,构建了摘挂列车调车作业计划编制0-1线性优化模型,并设计了基于消逆规则的启发式分支定界算法对模型进行求解。算例表明,所提出的方法能够求解出调车钩数不劣于统筹对口法且调移车辆数更少的调车作业计划,在给出的算例中总调移车辆数减少了约20%。所提出的方法能够对调移车辆数进行优化,对调车作业计划编制质量的进一步提高、调车过程能耗降低等方面有积极意义。     

基于Q学习算法的摘挂列车调车作业计划优化

针对摘挂列车编组调车作业计划编制问题,基于强化学习技术和Q学习算法,提出1种调车作业计划优化方法。在表格调车法的基础上,将调车作业计划分为下落和重组2个部分。通过动作、状态和奖励3要素构建调车作业问题的强化学习模型,以调车机车为智能体,以车组下落的股道编号为动作,以待编车列的下落情况为状态,形成车组挂车、摘车具体条件和车辆重组流程,并依据车组下落的连接状态和车辆重组后产生的总调车程设计奖励函数。改进Q学习算法求解模型,以最小化调车程为目标,建立待编车列与最优调车作业计划之间的映射关系,智能体学习充分后即可求解得到最优的调车作业计划。通过3组算例对比验证本方法效果,结果表明:相较于统筹对口法和排序二叉树法,本方法使用的股道数量更少、调车作业计划更优;相较于分支定界法,本方法可在更短时间内求解质量近似的调车作业计划。因而,本方法有助于提高车站调车作业计划编制的智能化决策水平。     

微机在中等编组站调车作业计划编制中的应用

作者介绍用TMIS原型,开拓一个有多种基本功能模块,根据各个编组站的具体情况进行选用配置,生成一个高效实用的调车作业计划编制信息系统,是一项具有现实意义,且一经投资,立刻见效的研究课题。     

铁路车站取送车作业问题的一般模型

在各种装卸地点布置形式、各种到发车流、各种取送车作业组织方式条件下,将合理取送顺序、合理取送批次数和合理取送时机作为一个整体,研究铁路车站取送车作业问题.以取送车作业顺序偏序关系、装卸区容车能力、相异放射枝不能同批、调机牵引能力、交货时间窗为约束条件,以站内货车处于取送车作业状态的时间最少为优化目标,建立取送车作业问题的一般模型.模型的每个解都对应1个完整的取送车作业方案,设计了解的编码型式.利用排列组合理论和方法分析取送车作业问题解的结构关系,证明取送车作业问题是具有取送车作业批次和顺序2个优化维度的调度问题.     

按站顺编组摘挂列车调车作业计划优化研究

针对按站顺编组摘挂列车的调车作业计划,通过"分析计算法"删除不利方案,提出溜放钩数计算公式,总结暂合列合理分解顺序,给出调车方案选优步骤,并以算例验证了算法的有效性。以保证在连挂钩最少条件下,对于下落列数不等于2的整数次方调车方案集,从而达到消耗溜放钩数最少的目的。     

遗传算法在树枝型专用线取送车作业中的应用研究

针对树枝型铁路专用线取送车的作业方式,建立优化取送车作业数学模型.该模型既适用于送取分离的作业方式,又适用于送取结合的作业方式.同时提出一种改进的遗传算法,将该算法与建立的数学模型结合解决取送车优化问题.该算法采用自适应的交叉概率,能保证优良的个体在种群中得到较好的遗传,不良的个体被淘汰,并能保证搜索到问题的最优解,从而改善了算法的搜索效率.仿真实验能搜索到专用线取送车优化问题的最优解,结果验证了模型和算法的有效性.     

动车运用所调车作业计划优化编制模型与算法

在动车运用所股道布局和检修资源已定的前提下,合理编制动车组调车作业计划对于提高动车运用所的检修能力具有重要意义。以动车运用所的股道连通关系、时空占用相容性、动车组运用计划和检修计划为约束条件,以减少动车运用所关键检修线区无效占用时间和减少调车路径费用为目标,建立动车运用所调车作业计划编制优化模型。将原问题转化为具有附加时空约束的车间调度问题,构造调车任务拓扑图,采用改进的最大最小蚁群系统求解。以某动车运用所的实际调车作业为算例,结果证实了模型和算法的有效性。     

高速铁路枢纽站技术作业计划与动车所调车作业计划协同编制研究

分析高速铁路枢纽站技术作业计划与动车所调车作业计划的协同编制过程,提出了将两个计划一体化编制的思想。以需安排作业效益最大化为优化目标,构建基于动车组车底的高速铁路枢纽站与动车所作业计划协同编制模型。针对模型特点,提出瓶颈工序、启发式分配规则及粗粒度主从进程模式的并行禁忌搜索策略(PTS)相结合的混合优化算法,首先确定作业安排瓶颈工序,然后启动主进程和若干从进程,主进程运用启发式分配规则快速生成初始解分配给从进程,从进程运用与瓶颈工序相关的禁忌算法搜索优化解,并反馈给主进程,主进程记录全局最优解并根据交叉策略生成新的初始解,重新分配给从进程进行TS搜索。最后,用实例验证了模型和算法的有效性。     

摘挂列车编组调车作业计划的优化数学模型及实现

本文在详细分析摘挂列车的编组要求的基础上，构造了摘挂列车编组过程优化的数学模型；且设计了一套有效优化方法；在计算机上较好地实现了调车作业计划的优化与生存。本文结论对铁路运输现场有较好的实用价值。     

考虑灵活存车和列位占用的动车所调车作业计划编制

以适用于不同车场布置类型的动车所为前提,以提升计划编制质量为目标,提出一种动车所调车作业计划编制模型.重点考虑灵活存车和列位占用问题,在统筹各项检修作业先后顺序安排、进路冲突、车场布置类型等现实情况的基础上,建立字典排序目标规划二级模型.该模型以最小化关键线区总占用时间为首要目标,以最小化总存车次数为次要目标,以动车所...     

铁路推送调车作业辅助控制技术优化研究

为进一步提升铁路车站专用线、岔线等非集中区调车作业技术水平，实现调车作业安全防护、辅助控制自动化，针对因天气条件恶劣、照明条件差和曲线过大等不利因素带来的安全隐患，在分析定位精度、架构设计、安全防护和网络通信技术的基础上，通过优化组合定位算法和设计完善信息融合架构，引入数字轨道地图技术，构建基于数字轨道地图辅助的BDS RTK差分定位、惯性导航组合定位算法和雷达测距相融合的双反馈回路，嵌入速度控制模块，设计研发推送调车作业辅助控制系统，实现调车作业过程中移动因素的实时交互、控制，并将系统中的动态信息进行综合显示，从而实现推送调车作业的精准实时控制。     

车站调车计划优化编制系统

该系统与现有的车站信息管理系统相兼容，自动读取TIMS数据，根据车站的作业特点和调车任务，以自动方式或人机对话方式编制出车站的调车钩计划，可方便地对已有计划进行人工干预、     

树枝形货物作业点取送车作业方案的多目标优化模型及算法

以调机取送作业总时间、总入线车辆小时和总走行车辆公里加权综合值最小为优化目标,以调机的牵引辆数和访问调移作业点先后顺序为约束条件,建立树枝形货物作业点取送车作业方案的多目标优化模型;采用自然数作为解的编码序列,任意构造1个满足调移优先关系的解作为初始解,将调机牵引辆数约束转化为惩罚函数,并与目标函数式累积起来作为解的评价函数,依次运用3种邻域结构操作方法进行随机搜索,利用模拟退火算法对模型进行求解。以某铁路车站取送车作业为例对模型和算法进行验证。结果表明:所建模型符合取送车作业方案的编制要求和作业实际,模型求解算法的效率和结果满足现场需要。     

集中化调车作业研究

在分析自动化指挥系统与作业组织方式相互关系的基础上,以提高整体调车效率为目标,提出集中运用调车设备、进行整批次高深度选编、使多元性选编目标综合达成的集中化调车作业新模式;在研究集中化调车作业与分散化调车作业取向差异的基础上,明确了集中化调车作业的采用条件,指出盲目分散化作业的主要表现;论证集中化选编模型的有效性及推行集中化调车作业的必要性;在实现自动化指挥的条件下,就如何采用集中化作业组织方式提出了具体建议。