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...     

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。     

树枝形铁路专用线取送车作业模型及启发式算法

合理安排铁路专用线取送车顺序,有利于提高调车机车作业效率、加速货车周转。以调车机车完成一批调车作业任务后所走行路程最短为优化目标;为便于区分,增设虚拟车站,并以各装卸作业点和车站为顶点;以根据作业情况不同调整后的作业点间距离为线段权,建立树枝形专用线取送车作业的哈密尔顿图模型,指出合理的取送车顺序为满足所有优先权关系的哈密尔顿回路。设计启发式算法进行求解,以不同作业的起点为始点,顺或逆时针确定机车下一访问作业点,从而形成不同的初始解,采用局部交换作业顺序规则对目前解进行改进,选择机车走行路程最短的路径为满意解。其他作业形式可认为是送调取结合作业形式的简化形式,所提出的模型及算法同样适用。     

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。     

树枝形专用线取送车模型及算法

基于树枝形专用线取送车作业的特点,针对多次列车相继到达车站情况下各种车流到发方式的取送车问题建立统一的数学模型.对一种特殊的调移作业,即跨调作业,进行界定,并将其纳入模型的处理范围.该模型可根据问题的具体情况自适应的选择各种合理的取送作业方式,通过求解模型,可以得到合理的取送车顺序、取送批次和取送车时机.提出时距期望启发式信息的概念,它在准确刻画取送车流优先级别的同时,也被运用于算法的寻优过程,从而改善算法的求解效率.最后,针对模型的具体特点,设计模型解的编码方式,并采用基于云模型的参数自适应蚁群遗传算法进行仿真,结果表明了模型和算法的有效性.     

铁路车站取送车作业问题一般模型解的构造方法

基于取送车作业问题具有顺序和批次2个优化维度,根据客观约束条件和实际生产经验,设计取送车作业问题一般模型解的模块化构造方法。以满足取送车作业顺序偏序约束构造取送车作业初始顺序方案,以满足装卸区容车能力约束构造取送车作业调整顺序方案。为了满足相应放射枝不同批次约束、调机牵引能力约束、时间窗约束和提高调机运用效率,分别采用基于相异放射枝不同批次约束的批次划分方法、基于牵引能力最大化的批次划分方法、基于不必要牵引车组数最小化的批次划分方法、基于及时送车原则的批次划分方法和基于及时取车原则的批次划分方法,将取送车作业调整顺序方案划分为一系列有序的取送车批次。算例仿真结果表明:利用本文方法生成的取送车作业方案满足铁路车站取送车作业问题一般模型的约束条件,使调机的运用和各装卸区的集中作业强度更为合理,使有效方案的生成效率比随机生成方法更高。     

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.     

编组站到解作业计划自动化编制研究

到发线和调机运用计划是编组站阶段计划的一部分,合理安排到解列车的作业和进路是车站作业的基础。在编组站到发线运用排序模型的基础上,考虑咽喉区行调车进路约束,建立基于行调车进路统一编排的到发线和调机运用模型,以可行性安排为实现目标,设计相应的启发式算法,并编制到解作业计划自动化编制系统,最后通过算例验证算法的可行性。     

基于模拟退火算法和图着色的调车机车安排研究

铁路车站作业计划编制过程中，如何编制调机运用计划是调度指挥的关键问题。通过分析运用调机时区集合特点，构造调机运用安排图论模型，再将调机运用问题转化为图的着色问题。应用模拟退火算法通过解图的k—顶点着色问题来安排调车机计划，最后给出算法实例。     

区段站阶段计划自动编制模型和算法研究

阶段计划是铁路车站作业计划之一,目前仍采用手工编制方法,在编制过程中,通常都要耗费大量的时间、精力,劳动强度大。相反如果采用自动化编制方法,将有效地提高编制速度及质量,进而提高路网通过能力,并能在很大程度上减轻车站调度员的劳动强度。分析区段站各种作业过程。阐述启发式算法理论基础,扼要介绍遗传算法、模拟退火算法及图的着色理论的主要思想及其在作业计划编制中的应用。应用遗传算法中的求解数值优化理论,对建立的车流推算模型求解。应用图的着色理论建立调车机车(调机)与到发线应用模型,并用遗传算法和模拟退火算法安排调…     

铁路客技站车底作业耦合窗时排序模型与算法

车底作业耦合问题是指如何统筹安排车底在站各项技术作业,解决行车及调车作业干扰问题,对实现CTC条件下铁路客技站分散自律控制具有重要意义。以车底和调机、股道、进路等可再生资源为研究对象,结合维修、到达和完工时间窗,建立车底停靠与取送作业窗时排序模型;通过构造车底作业到达时间和交货期的满意度隶属函数,以车底取送时间表为耦合因子,运用现代排序理论,构建车底作业耦合窗时排序模型。采用基本和合成分派规则,结合资源再生过程,提出自律耦合优化算法制订车底在站作业计划。实例表明,所提出的模型与算法能全面、合理地制订车底在站作业计划,有效解决行车及调车作业干扰问题,并充分运用车站各项设备。     

放射形专用线非直达车流取送车模型及算法

基于放射形专用线取送车作业的特点,针对非直达车流取送车问题中,多列列车相继到达车站时,对如何确定合理的取送车顺序进行分析.将取送车作业作为一个系统进行整体考虑,以货车在站停留的总车小时消耗最小为优化目标,建立数学模型.利用此模型,可以得到在多列列车相继到达车站情况下的取送车顺序、取送作业的具体时刻和取送作业次数.针对模型的具体特点,设计求解的编码方式,并采用基于云模型的参数自适应蚁群遗传算法进行仿真,结果表明了模型和算法的有效性.     

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。     

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.     

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。     

铁路客运站调车作业计划执行过程仿真平台的研制与开发

调车作业计划是铁路客运站到发线、客车整备线、调机、咽喉等设备的综合性使用计划,为直观分析计划编制质量,提前掌握计划执行过程中可能出现的问题,运用迭代算法实现了作业车车号查找和调车的摘车动作合法性检验,基于AnyLogic软件,开发了大连站的铁路客运站调车计划执行过程仿真平台。实现了调车作业计划无实物自动推演,实时展示当前调车作业计划执行内容及调车作业状态信息,自动生成每钩作业时分数据,实现了调车作业实时数据的可视化,有助于提高计划编制质量,消除计划执行过程中的安全隐患。     

铁路客技站车底作业排序模型与算法

作为铁路客技站核心工作之一的车底作业安排包括车底出入库安排、车底停留线运用和调机运用3方面的内容,是CTC（调度集中系统）条件下客技站分散自律控制的基本组成部分。以车底、调机运用、车底停留线为研究对象,利用排序理论,以总晚点数最小为第一目标和调机均衡运用为第二目标建立具有柔性流水作业性质的车底取送模型,以客技站股道均衡运用为目标函数构造车底停留线运用模型。运用排序思想和两阶段法,并结合松弛算法提出了车底作业计划表的原始算法以及基于4种解改进优化策略的调整优化算法。实例表明,提出的模型及算法能够快速、合理地确定车底的出入库作业安排、车底停留线运用方案以及相应的调机运用方案,并能充分运用车站的各项资源。     

兰州铁路局全力做好春耕物资运输工作

<正>随着天气逐渐回暖,兰州铁路局春耕物资运输正式拉开序幕。连日来,该局开出的一列列装载化肥、粮种列车陆续到达武汉、成都、郑州、昆明等地。兰州局运输部门发挥运输组织主体作用,强化与货运部门的配合,从车辆取送上入手,优化调车作业计划编制,严格落实车站调度员与货运值班员信息互通制度,全面掌握专用线货物装卸作业进度,及时组织车辆取送和货位对接,快取快送、快装快卸,压缩     

高速铁路大站作业计划鲁棒性链式优化研究

提出运用作业链来描述高速铁路车站中列车作业全过程,重点研究高速铁路车站技术作业计划鲁棒性优化问题。基于给定车站列车到发时刻表,在不改变列车到发时序的前提下,通过优化所有列车作业链的空间资源序列,同时考虑有调车作业列车的调车时机,从而一体化地优化列车作业与调车作业,降低列车间的相互影响,提高作业计划鲁棒性。具体方法是以列车间总冲突系数最小为优化目标,建立基于列车时-空资源占用函数的模型。设计改进的GRASP算法求解模型,优化随机特性参数α的设置,并增加路径重连过程。开发高速铁路列车运行计划网络协同辅助决策支持系统中的车站作业子系统,并以北京南站高速场的实际数据做实例分析,验证模型与算法的可行性,实验结果表明,改进算法可提高求解适应性和效率,提升车站技术作业计划的鲁棒性。     

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。