肩回交路条件下多机牵引机车周转图的优化

针对采用机车肩回交路的重载铁路线路,将其列车运行图中的列车运行线转化为节点,机车周转线转化为边,运用机车转化为流,从而将机车周转图的优化问题转化为网络流问题.在此基础上,以运用机车数最少、单机走行数最少、附挂机车数最少、机车在站停留时间最短和机车工作均衡性最好为优化目标,以网络流问题中的节点流量守恒和节点流量要满足节点需求为约束条件,建立肩回交路条件下的多机牵引机车周转图多目标优化模型.按照优化目标函数的优先级,采用分层序列法对模型求解,并利用C#语言编写程序,通过调用ILOG CPLEX优化软件实现了该算法.算例表明,采用所给模型和据此编制的机车周转图优化程序,可以快速优化肩回交路条件下的多机牵引机车周转图.     

基于机车运用成本优化的多机型机车周转图编制模型和算法

机车周转图是铁路运输计划的重要组成部分,高质量的机车周转图能够有效提高机车运用效率,降低铁路运营成本。本文主要研究多机型条件下的机车周转图编制问题,以机车运用成本为优化目标,建立机车折返站的三维指派数学模型。在求解多机型机车周转图编制问题时,采用按单一机型编制和基于机型分配的机车接续调整的两阶段方法进行编制,设计了以固定运用机车台数条件下的机车周转图编制算法和机车接续互换的启发式算法,以实现机车折返时间与机型分配的综合优化,降低机车运用成本。采用实际运营数据的机车周转图编制数据实验结果验证了算法的有效性。     

铁路货运机车动态周转与运用优化方法研究

从动态角度出发优化编制铁路货运机车周转与运用计划对于提高机车日常工作效率、及时配备牵引动力具有重要意义。本文以编制高效的日计划机车周转图为目标,综合兼顾机车调度过程中整备、检修、备用等因素,针对任意机车交路建立多层次连续型时空网络,从而将铁路货运机车动态周转与运用问题转化为时空网络中机车走行径路的选择问题。采用弧-路模型思想为其中任意一台机车生成可选径路集,构建相应的径路优化模型,应用遗传算法对模型求解,形成一套解决铁路货运机车动态周转与运用问题的理论优化方法。最后,通过算例验证模型与算法的合理性及有效性。     

什么是机车长交路

机车交路就是机车担当运输任务的固定周转区段。我国采用的机车交路有肩回运转制,全循环运转制和半循环运转制几种:肩回运转制———机车由机务段出发,从机务段所在的车站牵引列车到折返段所在站,进入折返段进行整备,然后再牵引列车返回机务段所在站,再进入机务段整备。这种每往返一次都要进入机务段一次的运用方式叫肩回运转制。全循环运转制———机车由机务段出发,在一个牵引区段(如乙—丙)往返牵引列车后,回到机务段所在站,机车不入段,而是在车站到发线上进行整备作业,然后继续牵引列车向另一个牵引区段(如乙—甲)运行。这样机车在两个…     

编制机车周转图的优化模型

指派问题算法模型和最小费用最大流模型是机车周转图优化的基本算法和模型,对解决部分双机牵引情况下的机车运用优化问题,具有一定的局限性。通过建立线性整数规划模型,可以解决铁路现场出现的列车运行图成对或不成对,列车单机牵引、全部双机牵引或部分双机牵引等多种情况下的机车周转方案的优化问题。为了简化求解过程,提高模型的实用性,在保持通用性的前提下,先后将整数规划模型转化为最小费用循环流和最小费用给定流模型。实际应用表明,最小费用给定流模型除了以上多种情况外,还可以解决客货分别勾画机车交路的优化运用问题。由于最小费用给定流模型具有很强的通用性,简化了程序设计工作,应用该模型并结合铁路实际情况开发的软件已在乌鲁木齐铁路局经过现场测试,使用情况良好。     

机车周转图的线性配置算法

通过分析机车周转图的内在特性，设计了一种配置机车周转图（含不成对列车运行图情形）的线性算法，它不仅从理论上解决了机车周转图配置这一优化问题，而且在实际中即使由手工按此方法配置不成对列车运行图的机车周转图，也简单而迅速，它特别适用于对大量列车运行图铺画方案分别求解其最少机车使用台数的情况。     

计算机编制机车周转图研究

结合机车周转图的编制,分析机车周转图的编制流程,给出计算机编制机车周转图的系统模型及设计思想.并介绍机车周转图编制系统的使用方法.     

基于煤炭储配基地的区域循环准时制班列组织模式及其机车周转模型研究

为提高煤炭市场响应速度和产品供给时效,降低全程物流成本和创造衍生价值,提出固定车底并基于煤炭储配基地的区域循环准时制班列的煤炭运输组织模式;以完成所有配送任务所需的机车数量最少为优化目标,构建基于煤炭储配基地的区域循环准时制固定车底班列的机车周转模型,设计基于蚁群算法的模型求解算法;结合河南济源区域实际的煤炭货源OD数据及铁路运营数据,验证了区域循环准时制班列机车周转模型和求解算法的可行性,以及该煤炭运输组织模式的效果。     

列车运行图与机车周转图最佳配合铺画的研究

为了提高机车的运用效率，必须使列车运行线与机车周转密切协调。在研究机车周转图中，列车运行线组包含的列车对数与机车全周转时间之间的关系的基础上．提出了单一周转图和分组周转图的铺画条件及综合分号运行图中抽减运行线的方法。为使抽减的一组运行线不至于影响其余运行线的机车周转，被抽减的运行线应当是由1台或1组独立的机车牵引的。这一方法为铺画机车周转良好的列车运行图提供了理论依据。     

计算机编制机车周转图系统设计

在分析铁路现场运输编图人员和机务编图人员对计算机编制机车周转图系统的不同需求之后,提出了计算机编制机车周转图系统要达到的目标,并用决策支持系统的方法对其整个系统和各个子系统进行了分析和设计.并结合铁路现场的实际情况,开发出了相应的软件系统,该系统软件已经在乌鲁木齐铁路局现场经过了初步的测试,使用情况良好,基本上达到了实用的目标.     

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。     

径向转向架技术在电力机车上的推广运用

针对目前电力机车在运用中普遍存在轮轨磨耗严重的问题,结合装有HTCR径向转向架的DF8B内燃机车动力学计算、综合试验和运用考核的结果,建议将在内燃机车成功运用的径向转向架技术推广运用到电力机车上,实现该项引进技术的消化、吸收和再创新。并结合电力机车的结构特点,以SS3B机车为例对电力机车径向转向架的结构布置、机车总体变化以及经济效益进行了分析和说明。     

大功率内燃和谐机车动力组检修工艺研究

目前我国各铁路干线正处于由传统型机车向新型大功率和谐机车过渡阶段,新型大功率和谐机车将成为我国干线的主要机型,对新型大功率和谐机车的检查检修成为亟待解决的一个新课题。对新型内燃大功率和谐机车的动力组部分的结构组成、国内外检修修程及动力组两年检主要工艺流程进行介绍,并以某内燃大功率和谐机车检修基地动力组检修间布置为例,提出动力组检修流水线工位设置的建议。     

网络计划技术在电力机车检修流程中的应用

介绍网络计划技术的工作原理,设计机车检修修程,完成了针对NC机务段2台位电力机车中修的优化设计方案。实践结果表明,网络计划在电力机车检修流程中的应用,可节约检修成本,在时间安排、资源利用上取得良好效果。     

基于混合算法的机车二系弹簧载荷调整优化方法

针对电力机车二系悬挂调簧分析数学模型算法的优化问题,提出一种遗传算法(GA)与蚂蚁算法(AA)相结合的混合优化算法。其基本思想是:首先采用遗传算法以较少的进化代数进行全局快速随机搜索,获得若干可能的(近似)优化解,以此生成蚂蚁算法初始信息素分布,再用后者求得全局优化精确解。对国产SS3B和SS9型机车的应用结果表明,对同一车体进行多次优化计算试验,混合优化算法的搜索寻优过程均能稳健一致地收敛到全局优化解,可明显缩短二系支承载荷调整调簧计算所需时间,使调簧试验的实时性大为提高。对于二系为高圆簧的SS9型机车,混合算法平均用时比迭代算法和单一遗传算法分别减少约74%和29%。     

蚁群算法在调机运用计划中的应用

编组站调机运用计划为具有不同开工、完工时间窗口的单机调度问题,优化目标是最小化晚点列车的数量。为解决这一NPC问题,建立单机调度数学模型,采用蚁群算法求解。设计的算法步骤是,将调机运用问题描述成适合蚁群算法的形式,并进行初始化,考虑迭代过程中信息素对未来决策的影响程度,定义与问题相适应的转移概率,进而确定选择策略来平衡已有方案的利用和搜索空间的选择,采用2-opt方式的局部搜索策略来避免“早熟”或者“停滞”现象,同时在蚂蚁经过的路径上进行信息素更新,实现对该优化问题的有效求解。以某编组站有12列到达列车和少量暂存列车解体编组出12列出发列车为例,利用设计的蚁群算法步骤,求得到达列车的解体次序和出发列车的编组次序,验证了该算法在编组站的改编能力无法满足车流配送情况下实现合理安排调机的有效性。     

交直流机车混跑牵引网谐波特性仿真研究

随着电气化铁路的快速发展和电力机车的更新换代,交直电力机车与交直交动车组混跑引起的牵引网谐波问题越发严峻。为分析多车混跑线路谐波传输特性,以现阶段运行最多的交直机车SS6B和交直交动车组CRH2为例,利用Matlab/Simulink仿真软件建立车网联合仿真模型。通过对SS6B电力机车和CRH2动车组谐波特性的仿真分析,验证模型的正确性。在车网联合仿真模型的基础上,分别针对不同牵引网长度、不同机车位置及机车工况变化3种情况下的牵引网谐波特性进行分析。该研究结果表明联合仿真模型能精确反映交直流机车混跑对牵引网谐波的影响。     

包头西机务段和谐型电力机车C4修工艺方案研究

包头西机务段作为呼和浩特铁路局电力机车检修基地,随着和谐型电力机车更新换代,能够实现机车换代过渡时期机车的检修作业;根据研究年度任务量测算,针对既有直流机车检修设施、设备存在的问题,结合呼和浩特铁路局配属的和谐型电力机车机型以及检修技术规程,调整既有直流机车检修工艺流程,补充交流机车检修工艺;通过补强部分交流机车检修设备,实现直流机车与交流机车共用检修设施、设备;结合工程实例,利用既有直流机车中修设施及设备改造为和谐型电力机车C4修工艺方案。