面向高质量开行的中欧班列开行方案动态优化方法研究

为满足中欧班列高质量发展的目标要求,将运力优先释放给高质量货物,基于分类货物对班列开行质量的贡献程度对中欧班列开行方案的优化方法进行研究。首先,将货物按照货物价值、来源班列运营平台、时效性不同进行分类,并设置货物运输效益系数,计算出包含经济效益及社会效益在内的不同品类货物的综合货物运输效益,用于反映货物运输特性对班列开行质量的影响。其次,根据线路现状选择备选城市作为集结中心,设计出“混合轴辐式”中欧班列开行模式,并加入时间因素构建出时空网络。然后,以货流平衡、班列接续、编组限制、集结中转作业及口岸作业限制等能力为约束条件,建立了以班列开行综合运输效益最优为目标的开行方案优化模型。结合模型特点,进一步设计列生成算法对优化模型进行求解,并利用Gurobi软件对限制主问题和原整数规划问题进行了求解。算例表明,基于“混合轴辐式”网络的“直达+中转”模式,使得运输需求满足率提升了3.56%,优化后的中欧班列开行方案实现了在口岸能力有限的情况下对运营质量较好班列公司的货物以及高价值时间敏感货物进行优先运输,并使其均衡到达口岸以缓解口岸拥堵,顺应中欧班列高质量运输的发展需求。研究可以为中欧班列日常运...     

基于枢纽集结的中欧班列运输组织优化研究

目前中欧班列各个班列平台公司主要开行点对点直达班列,运输模式单一,集结时间过长。提出基于枢纽集结的中欧班列运输组织模式,该模式将装车地直达运输和以集装箱中心站为枢纽进行中转集结相结合。以综合运输费用和站场改建费用最小为目标,以运输需求、枢纽站作业能力、口岸站换装能力等为约束条件,构建中欧班列运输组织优化模型,对径路选择、枢纽站选址、列车开行方案编制等运输组织的关键问题进行综合优化。选取中欧班列国内端14个车站以及国外端11个车站设计算例,通过Matlab平台调用Gurobi软件进行求解,并对枢纽站作业能力、口岸站换装能力等进行灵敏度分析。结果表明,基于枢纽集结的运输组织模式相比全直达模式总费用更低,具有更优的经济性和时效性。     

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。     

石家庄西—渤海西敞顶集装箱班列开行实践探讨

为解决客户通过公路运输货物存在的问题,实现散堆装货物集装化运输,发挥公铁联运优势,促进铁路货物运量提升,北京局集团公司根据客户需求,在石家庄西站与渤海西站之间组织敞顶集装箱班列运输。在阐述石家庄西—渤海西敞顶集装箱班列开行现状及存在问题的基础上,分析石家庄西—渤海西敞顶集装箱班列开行实践,即:增加敞顶集装箱周转,大幅缩短装卸等待时间;加强对操作人员的作业培训,减少人员误操作影响;精细管控班列运输组织各环节,有效压缩无效等待时间;采取运价下浮方法吸引沿途中小企业货源,减少运力闲置,以提高敞顶集装箱运输组织效率,促进铁路货运增量行动的实现。     

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。     

基于运输成本的铁路集装箱旅客化运输系统开行方案研究

研究铁路集装箱旅客化运输系统开行方案问题,目标是设计出符合新型集装箱系统特点的开行方案,同时减少运输企业成本。提出新型集装箱系统运输组织模式,开行快速集装箱列车和区段集装箱列车实现箱流集疏运。以快速集装箱列车为研究对象,借鉴旅客列车开行方案的编制方法,结合货物运输的特点,考虑箱流守恒、箱流中转及箱流运到期限等约束,建立新型集装箱系统开行方案的整数线性规划模型,并设计自适应大邻域搜索求解算法。通过构建集装箱运输网络进行案例分析,验证模型和算法的可行性。     

铁路快运班列开行方案与车底周转一体化优化研究

在传统动态服务网络的基础上进行拓展,引入"运输状态"维度,构建"时间-空间-状态"服务网络,以清晰地描述货物的运输过程和车底的周转过程,将问题转化为一类多商品流问题。在此基础上,同时考虑列车开行时段、编组内容、固定运行区段、运载能力等约束,构建0-1整数规划模型,从而实现班列开行方案和车底周转计划的一体化优化。为提高模型求解效率,设计拉格朗日松弛启发式算法。算例证明了模型和算法的有效性,通过灵敏度分析给出了班列组织方式、可供运用车底数量对一体化优化方案的影响。     

铁路中转班列开行方案优化研究

研究铁路中转班列开行方案的优化问题.采用节点拆分的方式,将车站节点拆分为由始发终到和延迟联弧组成的小型子网络,构造铁路中转班列运输网络,以便清晰地描述车流运送的全过程,从而将铁路中转班列开行方案优化问题转化为一类带联弧能力限制的网络设计问题.在此基础上,考虑货物运输的广义成本,构建铁路中转班列开行方案优化模型.该模型属...     

基于点-弧、弧-路模型的集装箱循环班列车流组织研究

立足“公转铁”和“散改集”货源,基于集装箱运输需求的变化性和区域的不均衡性,为了实现集装箱和车辆的均衡发展、改善集装箱运输组织模式,从而充分利用铁路运输能力、提升铁路货运服务质量,围绕一种新型集装箱班列组织模式—固定车底循环班列,探讨其开行条件、班列走行径路等问题。以空车总走行距离最小为目标建立集装箱固定车底循环班列车流组织的点-弧模型,以求解循环班列的弧段选用和弧段上分配的箱流量;考虑循环班列的走行径路特点,以空车总运输成本最小为目标建立弧-路模型,以求解循环班列的走行路径和弧段上分配的箱流量。基于20英尺35 t通用箱的市场使用情况,以35 t通用箱的运单数据作为实证研究,设计搜索循环班列可行路径的算法,利用Gurobi求解器求解2种模型,分析求解结果得到了车流组织方案。对比分析2类模型在计算效率和求解结果等方面的区别,验证了模型的有效性。案例结果表明：点-弧模型求解速度快但无法直观得到走行径路和分配结果,弧-路模型对大规模网络的求解效率较低但能直接得到走行径路和分配结果,集装箱循环班列的车流组织方案可根据运输需求的空间分布和运输组织的复杂性进行调整,以提升运输效率。本研究成果能够...     

重庆—深圳集装箱五定班列的组织探讨

分析重庆—深圳铁路集装箱五定班列开行的意义,介绍了重庆—深圳铁路集装箱五定班列货源组织情况及铁路集装箱班列运输组织模式,并就铁路集装箱班列开行过程中加强铁路与客户的及时沟通、提升铁路集装箱办理站的功能提出建议。     

铁路集装箱旅客化运输系统开行方案分阶段编制方法研究

针对铁路集装箱旅客化运输系统开行方案编制问题,基于提出的运输组织模式,考虑车站及线路能力的约束,借鉴货物列车开行方案的编制思路,提出新型集装箱系统列车开行方案的分阶段编制方法。优先确定箱流运输物理径路,规定其具有唯一性;通过归并处理,将箱流全部转化为可通过快速集装箱列车运输的箱流;最终采用基于备选集的方法,以运输成本和箱流总换乘次数最小为目标,构建了快速集装箱列车开行方案优化模型,并利用商业软件ILOG CPLEX进行求解。通过案例分析,验证了提出方法的可行性,且实验结果表明了企业利益与货主利益之间的博弈关系。     

铁路集装箱客运化班列停站方案与运行图协同优化研究

铁路集装箱客运化系统对于改善我国铁路集装箱运输效率和提升铁路在高附加值货物运输市场的竞争力具有重要意义。在客运化系统中,集装箱班列的停站方案与运行图是班列运输组织计划的核心内容,前者确定各班列的停站模式,后者确定班列在各车站的出发与到达时间,二者之间相互影响,共同决定服务质量。因此,为提升运输组织计划编制效率,有必要在基于铁路通道的运营环境下,研究考虑不同运行区段的集装箱客运化班列停站方案与运行图协同优化问题。在满足箱流需求与符合列车运力的前提下,考虑具体的集装箱至列车的分配,将列车停站方案约束嵌入到列车运行图编制过程中,一方面使得停站方案与箱流分配方案相协调,另一方面保证列车在站停留时间能满足集装箱装卸作业的要求。以总列车停站时间最小为目标,综合考虑货物运到期限、车站到发线资源的分配、列车追踪间隔时间以及列车停站时间等约束,构建混合整数线性规划模型,并借助优化求解器CPLEX对模型进行求解。以实际中欧班列通道为案例进行实证分析,验证提出方法的有效性。实验结果表明,客运化系统能够充分发挥网络运输的优势,在仅牺牲部分列车能力利用率的前提下,具有列车开行频率高、运输集装箱数量多以及运到期限...     

基于弹性需求的旅客列车开行方案优化研究

旅客列车开行方案直接影响着铁路旅客出行费用,从而导致铁路旅客运输需求的变化.通过分析与旅客列车开行方案相关的铁路旅客运输需求影响因素,构造旅客运输弹性需求函数关系,将旅客换乘方案的选择归结为弹性需求下的用户平衡分配问题,进而利用铁路企业与旅客之间的Stackelberg博弈关系,建立了基于弹性需求的旅客列车死行方案的双层规划模型,并设计了基于模拟退火算法求解的优化算法.算例分析表明,基于弹性需求的旅客列车开行方案优化模型和算法能够更好地优化旅客列车开行方案,使之与铁路旅客运输需求相吻合,从而产生更大的社会与经济效益.     

集装箱中心站和专办站班列开行方案研究

随着全路18个集装箱中心站、33个专办站的集装箱运输系统建设完成,铁路将形成覆盖全国的运输网络。研究集装箱中心站和专办站间班列开行方案,对促进我国集装箱运输发展具有重要意义。在分析了集装箱班列开行方案的影响因素及集装箱班列开行条件的基础上,提出了分部求解的计算方法,并以北京─广州的集装箱运输为例,研究集装箱中心站和专办站的运输组织。     

铁路集装箱旅客化运输系统开行方案线路优化研究

针对铁路集装箱旅客化运输系统开行方案线路设计和优化问题,以快速集装箱列车为研究对象,以运输企业成本最小化为目标,在满足各起讫点箱流的基础上,优化快速集装箱列车的始发、终到以及沿途访问的车站。建立开行方案线路优化的非线性整数规划模型,并采用线性化方法将非线性整数规划模型等价地转换为线性整数规划模型。通过构建集装箱运输网络进行案例分析,验证了该模型的可行性。通过该方法得到的列车开行方案线路优化结果可作为运输企业内部使用的运输计划,以指导车站工作,确保货物运输更加有序。     

竞争环境下铁路集装箱班列动态定价与开行决策研究

为了将铁路集装箱的运价制定与班列开行决策进行综合优化,引入市场竞争因素,提出一个综合考虑铁路集装箱运价收入、运营成本以及货主广义费用的双层规划模型。该模型在保证铁路运营企业利润最大化的前提下,制定出合理的铁路集装箱定价策略和开行方案。通过算例验证了该模型在我国铁路集装箱班列的动态定价与开行决策中的可行性。     

京沪双层集装箱班列运输的研究与分析

作为铁路集装箱现代化运输的代表，双层集装箱班列的开行有效缓解了铁路运输能力的紧张，提高了集装箱运输效率。通过对国外双层集装箱班列的研究，对京沪双层集装箱班列运输现状进行分析，从开展全程物流服务、改变定价方式及推广业务网络办理等方面提出京沪双层集装箱班列的发展策略。     

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。     

中欧班列去程运输组织优化模型

针对中欧班列去程运输组织优化问题进行研究,根据现有的直达和集结开行两种运输组织模式,构建中欧班列去程运输组织优化模型。以《"一带一路"中欧国际货运班列联盟宣言》中提出的选定乌鲁木齐作为中欧班列西部方向集结中心为例,将调研所得实际数据带入数学优化模型求解得出最优方案。为了探究影响中欧班列运输组织模式的关键要素,具体分析中欧班列平均旅行速度、货物时间价值两个参数对运输组织模式的影响,总结得出对中欧班列运输组织具有指导意义的结论。     

对开行铁路集装箱中转"五定"班列的思考

介绍了我国铁路集装箱运输现状，阐述了开行铁路集装箱中转“五定”班列的思路，通过分析集装箱集结时间和在办理站的中转停留时间、箱流量、班列运行径路选择以及班列编组箱数等相关影响因素，对开行集装箱中转“五定”班列的可行性进行了初步研究，并给出了集装箱中转“五定”班列运输组织应遵循的基本原则。