动车组运用计划和检修计划一体化编制模型及算法

针对动车运用所的动车组运用计划和检修计划编制问题,在动车组运用交路已知的前提下,以动车组的运用交路和检修规程为主要约束,以减少动车组使用数量、降低检修成本为优化目标,建立动车组运用计划和检修计划一体化编制的整数规划模型.根据动车组的可能运用情况和检修规程约束,求解动车组的可行运用路径集合;以该集合为基础,设计求解模型的模拟退火算法.通过算例分析,验证所提出的模型和算法可以有效解决动车组运用计划和检修计划的编制问题.     

车底数最小化的动车组交路计划优化

基于现场生产需求,研究动车组交路计划优化问题。首先,界定动车组交路定义,分别以交路数最少、列车接续时间最短和车底数最少作为优化方向,分析3种目标下交路计划优化的不同效果,以及动车组交路计划的限制条件;然后,以所有动车组交路所需车底数最少为主要目标、以交路总时间最短为次要目标,考虑列车接续和动车组检修等约束条件,构建车底数最小化的动车组交路计划优化模型;最后,对整数非线性规划模型进行线性化处理,并依托上海局实际列车数据,对模型开展案例研究。结果表明：该模型可灵活转换优化目标,具有较好的灵活性和通用性;相比人工交路计划,该模型得到的优化计划减少车底数1列,缩短交路总时间420min;通过模型参数的灵敏度分析验证不同优化目标间的分歧性,并得出3条交路计划优化建议分别是,在保障动车组设备安全的前提下延长检修周期、提高车站作业效率并缩短动车组在站停留时间和压缩检修作业时间。     

基于里程最大化的动车组交路计划优化方法

动车组交路计划是编制动车组运用计划与检修计划的重要基础,对于加强动车组的运营管理具有重要作用。针对动车组交路计划编制的问题,主要在动车组一级检修的里程周期和时间周期的约束下,以动车组运行里程最大化和列车车次接续时间最小化为优化目标,构建了动车组交路计划优化的0-1整数规划模型。在此基础上,设计了交路计划优化编制的算例,并采用Lingo软件对模型进行求解,优化结果验证了模型的有效性。     

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。     

客运专线动车组运用计划优化模型与算法

在不固定动车组运用区段的前提下,以全部列车形成的环形排列为动车组交路,在环形排列中以日常检修和一级检修的时间间隔和里程间隔为约束,列车接续费用最少为优化目标,建立动车组运用计划和检修计划的一体化优化模型。环形排列状的动车组交路有效描述动车组运用的均匀性,日常检修和一级检修约束使得动车组运用计划优化中融合检修计划的优化。通过引入罚值函数和三交换邻域结构,设计求解模型的模拟退火算法。最后对144列列车的运用计划和检修计划进行实例分析,并分析各项优化指标。     

基于列生成算法的动车组检修计划优化

基于动车组运用维修规程的特点,研究动车组检修计划的优化问题。构建动车组交路段和动车组检修基地相互关系的接续网络,刻画动车组担当交路段、进行检修、等待检修3种状态。进一步考虑交路段覆盖约束、检修弧能力约束和路径数量约束,以动车组可行运用计划为决策变量,以待检动车组检修前的累计运行里程最大化为目标函数,建立动车组检修计划优化模型。针对优化模型的决策变量数远远大于约束条件数量的特点,设计将列生成算法嵌入分枝定界算法的分枝定价求解算法。以广深线14列动车组的交路计划为例,采用给出的模型和算法进行动车组检修计划优化。结果表明:优化的动车组检修计划提高了动车组运用效率;只有当检修能力和备用车数量匹配时,才会使动车组得到充分的利用。     

动车组关键配件信息追溯条形码管理系统的设计与实现

本文采用条形码识别手段,开发了条形码管理系统,对动车组关键配件信息追溯进行管理.通过制定科学的编码方式,不仅提高仓库的利用率和现场操作人员的工作效率,还可对配件的批次、使用状况及作业过程等进行管理和安全卡控.为保证关键配件在运用中的维修质量,通过条形码标签识别手段实现配件入库验收、检修作业、故障处理、委托修、报废等状态跟踪以及全生命周期管理和作业过程安全卡控,确保整个铁路局动车组运用的检修生产质量和行车安全.     

高速铁路动车组检修计划方案的探讨

提出高速铁路综合调度仿真系统中的动车组检修计划设计方案 ,包括检修作业原理、检修过程及检修策略 ,以保证高速铁路的安全、高效运营。     

动车组运用检修计划智能编制平台的研究

编制动车组的运用计划和检修计划是动车运用所运输组织过程中的核心环节之一,对于保证动车组的安全性,提高运用效率,降低检修成本具有重要的意义.梳理了动车组运用和检修计划的编制业务,分析了计划编制的目标和影响因素.依托动车组管理信息系统,论述了动车组运用和检修计划智能编制平台的软件架构和主要功能,研究了平台的关键技术.实践表明,通过构建智能化的运用和检修计划编制平台,提高了计划的科学性、合理性,优化了动车组的运用和检修效率.     

基于不同检修能力的动车组运用计划研究

以动车组接续时间、接续地点、动车组定检里程、检修点分级检修能力为约束条件,以需要的动车组数量最少和动车组总检修时间最小为目标函数,建立动车组运用计划优化模型,用改进的蚂蚁算法进行求解。以京津城际铁路为例的计算结果表明,采用给出的模型和算法能够得到优化的动车组运用计划,并能够确定检修点的分级检修能力。     

离所时间限制下动车组交路计划优化研究

由于我国高速铁路系统一般在夜间进行检修作业,故动车所对动车组最晚离所时间会有一个限制,避免某些列车受检修天窗的影响而长时间停站。在编制动车组交路计划时考虑此类约束条件,将大幅增加模型的求解难度。本文针对该问题,将动车组最晚离开动车所时间、一级检修里程周期和时间周期作为约束条件,分析动车组交路的优化目的,以动车组接续总时间和动车组交路总损失里程最小化为目标,基于列车接续网络图,建立离所时间约束下的动车组交路计划优化模型。结合模型的特点及其复杂性,设计求解模型的模拟退火启发式算法。并以太原南动车所的46个列车车次为例,分别在不考虑离所时间约束和考虑离所时间约束两种场景下,生成动车组交路优化方案。结果表明：在动车组交路个数、接续总时间和平均运行里程等指标几乎相同的情况下,实现了离所时间约束,使得交路计划更加符合运输生产实际需求。     

高速铁路动车组运用计划编制数学模型及优化

分析影响动车组运用计划编制的主要因素，在不固定动车组运用区段的前提下，根据列车运行图，以动车组的运用交路和检修模式为约束条件，以减少动车组的使用数量、降低检修成本为优化目标，建立动车组运用计划和检修计划的一体化优化模型，设计求解模型的遗传算法。     

新一代动车组作业过程监控评价管理系统研究与运用

为高效评价动车组检修作业质量,加强作业过程闭环管理,研发新一代动车组作业过程监控评价管理系统,并在动车所实际运用。系统采用先进的双模触发定位、物联网及互联网技术实现对作业过程的实时监控,督促检修人员严格按照标准进行检修,通过一体式手持终端及Wi-Fi网络,实现对故障的实时上传管理,提高检修效率,有效地实现对作业流程的标准化管理。该系统克服了传统评价管理方式的弊端,使动车组智能化检修上升到新的高度。     

动车组管理信息系统在动车运用所的应用

利用先进的信息化技术,建立动车运用所管理信息系统,以计划、作业、技术、物流、安全、质量等核心业务为主线,涵盖动车组运用检修工作的生产管理、生产支持、经营管理3方面,实现了计划编制科学合理、作业组织实施高效、动车组运用检修管理流程规范、生产劳动组织和检修模式优化、作业效率和检修质量提高的目标。     

关于CRH系列动车组运用均衡检修的探讨

分析了CRH系列动车组投入运用以来的运用检修现状,主要从设备能力、作业时间、检修任务、生产组织等方面对动车组运用所的动车组均衡检修进行了技术分析,提出了均衡检修衡量指标的计算方法和优化动车组均衡检修的建议。     

基于三维坐标系的动车组运检计划算法模型

构建以动车组-交路修程-天数三维坐标系数学模型,全面考虑动车组运用与检修计划编制的优化目标和约束条件,构建动车组运检计划优化编制的数学优化模型。在给定动车组数量、交路计划的前提下,根据动车所实际情况,以“天”为最小的计划编制时间单位,通过控制换车次数,以检修时剩余里程为追求目标,阐述并规范运检计划算法实现流程,实现大空间分段式快速粒子群优化算法完成动车组运检计划的快速给定。     

面向动车组检修作业的智慧物流体系及关键技术研究

针对动车组检修作业过程中物流管理业务数据量大、时效性要求高等问题,借鉴智慧物流的思想,论述二维码技术和无线射频识别（RFID）技术在动车段、动车运用所内的具体应用,结合动车组检修计划形成物流配送计划,采用自动引导运输车（AGV）,建立一个适用于动车组检修作业的智慧物流体系。该体系从理论上可以有效降低信息采集工作量,减少待料时间,对提高动车组检修作业效率具有重要意义。     

考虑接续可靠性的动车组运用计划优化方法

提高动车组运用计划的接续可靠性可有效降低运营成本,更好适应不断变化的运营环境。基于动车组运用网络图,考虑动车组初始任务、空车调拨等运用条件和检修里程、检修能力等约束条件,分析任务晚点条件下动车组完成相邻任务的能力,进一步提出交路段和整个运用日计划的接续可靠性定量化方法。在此基础上建立以运营总惩罚费用最小为目标,考虑检修和热备任务的动车组运用计划优化模型,设计改进的蚁群算法求解模型,并利用算例验证。算例表明:在不改变基本运营条件下,适当增加接续时间可有效提高动车组运用计划的接续可靠性,且有效降低因接续失效而带来的高风险。     

动车组检修作业工单调度优化模型和算法

安全、高效是高速铁路动车组运营的根本要求,动车组检修是保障动车组安全、高效运营的重要手段。由于动车组日运行频率高、检修时间短且受一定时间段的限制,因此除合理编制动车组检修计划外,还应关注动车组检修作业过程中人员的合理配置,以保证任务完成的质量和效率。针对这一情况,首先对问题进行数学描述并建立模型,然后采用病毒遗传算法对模型求解。通过算例验证病毒遗传算法能够对合理的检修作业工单进行调度优化,能够在满足工期的前提下得出较优工程解,实现检修人员作业的优化配置．     

关于动车组检修性能的探讨

不同型号的动车组具有不同的结构及配置,这些差异对基层部门在检修作业和现场管理上具有不同的影响。通过对各型动车组在总体布置、结构设计和功能配置等方面进行比较,初步探讨了各型动车组的优势,提出了有关设施的优化方向,以期改善动车组的检修性能。