摘挂列车编组计划优化研究

合理的摘挂列车开行方案能够有效提高区段内车流组织水平和设备使用效率。摘挂列车开行方案除受区间通过能力、车站设备能力、车流量分布等因素的影响外,还与是否开行区段列车有关。根据区段列车和摘挂列车的运行特点,通过分析区段与摘挂列车运行过程中的车小时消耗以及对区间通过能力的影响,建立以区段列车和摘挂列车的集结车小时和运行车小时、摘挂列车在站停留车小时和停站次数最小化为目标函数的优化模型。最后结合数值算例,利用优化软件对模型进行求解,得出总车小时消耗最少的车流组织方案,验证了模型的可行性。     

集装箱班列编组计划相关因素分析

分析集装箱在结点站集结过程中的到达情况,利用随机概率的理论原理,建立计算结点站集装箱班列集结时间的数学模型。分析铁路结点站集装箱作业过程和作业特点,确定集装箱在中转站的停留时间和节省时间的影响规律,得出集装箱班列在结点站消耗的平均集结箱小时与该方向的编成箱数以及在一定时期内到达结点站的箱数和随机到达过程有关;集装箱在中转站的停留时间取决于该中转站的设备配备和作业组织方法;集装箱班列无中转作业通过结点站或支点站时的节省时间主要决定于在站停留时间、装卸作业时间和集结时间长短的结论。     

技术站单组与分组列车编组计划的协同优化

高质量的列车编组计划是铁路货物运输组织的关键。在既有研究的基础上，考虑车流随机到达的影响，分析固定车组重量和不固定车组重量分组列车的车小时消耗，构建技术站单组列车与分组列车编组计划的协同优化模型。模型旨在同步优化单组列车和分组列车，以使有调车流在途中技术站的中转改编车小时、单组列车的集结车小时以及分组列车在始发站和换挂站的总车小时之和最小。为提高模型的求解效率，运用线性化技术和目标函数有效近似处理将其转化为线性约束二次规划。实验结果表明：与单组列车编组计划和基于传统分步优化方法的综合列车编组计划相比，协同优化模型能够得到更高质量的列车编组计划，有效降低路网车流的总车小时消耗。     

多点列车编组计划优化模型研究

针对单点列车编组计划优化模型应用在含有双向编组站的铁路网上时无法细化到各直达去向在编组站的到发场,将双向编组站的到发场也视为路网中的节点站,并考虑双向编组站内不同改编路径车小时消耗的差异性,以车流的集结车小时和改编车小时消耗之和最小为目标,以编组站上下行调车系统的股道数和改编能力为约束,构建多点列车编组计划优化模型.算例计算结果表明,多点列车编组计划优化模型的优化结果不但能够确定车流在双向编组站内的改编路径及其车流构成,也能够确定直达去向的到达场和出发场.当双向编组站内不同改编路径的单位车小时消耗均相等时,多点模型与单点模型等价;当路网中双向编组站某个调车系统改编能力发生变化时,得到的优化方案也会随之变化,因此对编组站上下行系统的改编能力分别考虑,建立多点模型的约束条件,可使得到的优化方案更符合运输生产实际.     

铁路枢纽内部集装箱货流输送方案的研究

针对今后构建集装箱中心站、开行枢纽之间的集装箱班列的发展趋势，提出了铁路枢纽内部集装箱货流向集装箱中心站输送的若干方案，并且进行了消耗箱小时和货车费用的分析，以满足今后开行枢纽之间集装箱班列的货流运输要求。     

限速摘挂列车对铁路运能损失评估

通过分析限速摘挂列车对铁路运能产生的不利影响,从铁路区间通过能力和输送能力2个角度探讨限速摘挂列车对铁路运能的损失,运用扣除系数和限速比、运行时分损失率3个参数来定量评估铁路通过能力和铁路输送能力;给出确定双线非自动闭塞区段、双线自动闭塞区段限速摘挂列车扣除系数的方法;提出以限速比和运行时分损失率作为衡量铁路输送能力损失标准和具体的计算方法.实例分析结果表明,所提出的限速摘挂列车对铁路运能损失评估的方法具有可行性,为合理组织限速摘挂列车运输提供了参考.     

电气化区段列车惯性通过集装箱物流中心装卸线的可行性研究

电气化区段的列车出入装卸线一般采用调车作业方式,但铁路集装箱物流中心站主要办理集装箱班列,调车作业方式运输和装卸效率低下。对电气化区段列车直接由区间进入装卸线、依靠惯性通过装卸线的可行性进行理论计算和研究,同时对安全性和相关保障措施进行分析研究。     

集装箱中心站装卸作业线接触网终点设计

在接触网终点设计常规下锚结构形式下,集装箱中心站龙门吊装卸作业线股道接触网终点的有效行车距离无法满足电力机车直接摘挂货物列车要求。本文针对该问题提出了新型的接触网终点下锚结构形式,改进后的下锚结构形式能在不影响龙门吊作业的前提下延长接触网终点有效行车距离,满足电力机车直接摘挂取送货物列车的要求。     

铁路重载运输组合站重载列车组合方案的优化方法

对重载运输组合站组合方案进行优化研究,分析我国重载运输组合站作业过程,并归纳出组合站组合作业特征,在考虑组合规则、列车重量、最晚开始组合时间等约束的条件下,以列车在组合站总停留时间及分解时间之和最小为目标,构建符合我国重载运输组合站重载列车组合作业特征的非线性0-1规划模型。在分析模型性质的基础上,得出时间消耗最小目标下组合方案优先选择次序,并根据上述性质推论设计出"表格法"对模型进行求解。算例表明:对于到达列车规模为18列的算例,通过上述优化方法,可减少2次不必要的分解作业并节省时间消耗128min。     

结点站间集装箱班列开行方案的优化模型及算法

基于一定的边际假定、定义及其定理，将铁路结点站间集装箱班列开行方案（BCTFP）箱小时消耗最少的优化目标描述为线性阶跃函数，得到BCTFP的优化模型。在模型中，每支非零箱流均对应1个线性等式约束，且每个约束条件之间没有任何交叉。将该模型改造为不含约束条件的0-1二层线性规划模型：上层规划的目标为箱小时节省最大，下层规划的目标为在给定决策变量条件下的沿途改编箱小时消耗最小。按照适应性遗传算法的思想确定遗传策略，采用协同多群体遗传算法，以有效地克服由于问题本身具有强基因关联和超多峰性质而带来的模式欺骗问题，设计相应的遗传算法。通过对算法每个环节计算复杂度的分析，得到该算法的整体复杂度为O（αn^3 1nβn^2），说明该算法是收敛于全局最优的有效算法。     

基于需求响应的铁路集装箱班列始发时刻优化

依据铁路运输生产实际,充分考虑集装箱货物与集装箱班列在时间和数量方面的匹配关系,以集装箱货物在集装箱办理站的总停留时间最小为优化目标,以集装箱货物装车唯一性、班列编成箱数、作业时间和发车间隔为约束条件,构建铁路集装箱班列始发时刻优化的非线性混合整数规划模型。根据模型的特点,设计基于遗传算法的求解方法。由随机产生和"先到先服务"方案结合的方法生成初始种群,并运用启发式策略修复进化过程中出现的不可行解。以胶州-黄岛之间的铁路集装箱班列为例进行仿真计算。结果表明:模型和算法具有较高的计算效率;利用模型及算法得到的集装箱班列始发时刻与集装箱货物的数量、到达时间分布之间具有较好的匹配性,使集装箱在办理站停留时间最短,制定的班列开行计划响应了用户需求。     

我国铁路开行集装箱中转接续班列技术可行性探讨

分析我国铁路集装箱运输现状,利用图示说明我国开行铁路集装箱中转接续班列的思路,从集装箱中转接续班列的开行条件、班列编成辆数、集装箱在办理站的中转停留时间等方面对开行集装箱中转接续班列的技术可行性进行分析,并举例阐述了集装箱中转接续班列的始发终到时间制定,最后简要说明集装箱中转接续班列的运输组织方法。     

具有行车安全检查的TDCS车站系统研究

对于多方向的车站,接发列车时容易错办进路,从而导致错开方向。CTC系统是依据调度员的列车运行调整计划,经行车安全检查之后进行自动排列进路或人工排列进路,可解决进路办理的安全问题。对于列车作业不能按图行车,同时调车作业量大的车站来说,CTC有一定的局限性,但这类车站往往迫切需要行车安全检查。提出了在TDCS基础上,车站值班员在车务终端上输入进路指令或者人工触发进路指令,这些指令经TDCS车站分机进行行车安全检查后发送给计算机联锁系统执行。该解决方案可以彻底地防止错办及漏办进路．满足了现场的运输需求,又提高了生产效率。     

乌鲁木齐集装箱中心站平面布置方案研究

乌鲁木齐集装箱中心站是《中长期铁路网规划》规划建设的18个铁路集装箱中心站之一,如何有效节约用地、减少土方工程,是平面布置的关键。根据三坪车站既有概况,结合乌鲁木齐铁路枢纽总图规划,从运营条件及运营管理、远期发展条件、与城市道路衔接条件和工程条件与投资等多方面,对提出的3个方案进行论证,最终推荐横列式布置方案。合理的平面布置形式,旨在为填方量较大的场站提供参考。     

我国铁路双层集装箱列车运输组织研究

分析了国外铁路双层集装箱运输的组织方法,研究了我国铁路双层集装箱列车的种类、编成辆数、开行条件、组织原则和车底需要数量。     

集装箱站装卸线不挂网列车牵引供电设计创新

针对电气化铁路集装箱站装卸线采用不悬挂接触网运输方式,结合目前集装箱站设置方案,研究集装箱装卸线两端接触网行车可能的安装方式,对牵引供电系统的接触网悬挂及下锚安装进行分析,为实现列车牵引供电—接触网在集装箱站装卸线范围内不悬挂接触网行车,设计出两种有针对性的接触网终锚结构方式,满足了列车进出集装箱站装卸线的牵引供电需要。     

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。     

哈尔滨集装箱中心站道口信号设计方案研究

集装箱道口是集装箱车辆进出集装箱作业区的必经之处,结合哈尔滨集装箱中心站的站型特点,简要介绍集装箱卡车道口和区间临站道口两种不同类型的道口系统设计方案,着重分析道口通知点位于站内时,由车站联锁控制的道口通知报警时机及传感器自动解除时机的设置。在目前尚无道口定型设计和规范的情况下,以安全适用,技术先进,经济合理为目标,采用先进的传感设备及道口控制系统,制定严密的控制方案,确保哈尔滨集装箱中心站运输生产安全。     

铁路集装箱运输发展对策研究

介绍了铁路集装箱办理站的现状,从集装箱运输需求旺盛、提高集装箱运输效率和国外物流公司竞争方面阐述了建立铁路集装箱物流中心的必要性,提出科学规划集装箱物流中心、加强场区管理信息化建设、提高集装箱场站作业效率等加速铁路集装箱物流中心发展的措施及建议。     

铁路特种箱空箱调度模型及求解算法

从4个方面分析铁路特种集装箱空箱调度进行优化设计的必要性,在特种箱资源供不应求的情况下,考虑运输能力、定点维修和时间限制等约束条件,构建特种箱空箱调度模型,运用遗传算法求解模型,并通过算例验证该模型的可行性,为实现物流网络内总体效益的最大化、减少排空费用的支出提供参考。