路网运输能力及计算方法的研究

从系统理论和运输需求的概念出发,在提出铁路路网系统总体运输能力、总体有效运输能力及潜在运输能力新概念的基础上,以基于K短路的总体有效运输能力模型构建及遗传算法设计为核心,给出了路网系统运输能力的计算分析方法及编程实现,实例计算表明提出的概念及计算方法具有实用价值。     

提高铁路枢纽综合运输能力技术组织措施的研究

铁路枢纽是由各种线路、车站和有关设备组成的综合体，在路网中具有十分重要的地位，枢纽运输组织和综合能力关系到整个路网的运输工作。分析了在实际运营和工程设计中枢纽运输组织存在的问题，提出枢纽内编组站合理分工、货运站专业化、组织远程直达列车以及改变枢纽内车流径路等提高枢纽综合运输能力的技术组织措施，并结合规划济南枢纽进行了研究。     

铁路路网系统运输能力灵活性研究

在综述灵活性理论和国内外学者相关研究的基础上,结合路网系统运输能力理论体系及铁路网的特性,提出铁路路网系统运输能力灵活性定义,分析它与路网系统运输能力可靠性的区别和联系,并与国外类似概念进行了比较.分析表明,本文提出的铁路路网系统运输能力灵活性定义更符合我国铁路网系统实际.从深入研究路网系统潜在运输能力出发,给出了路网系统运输能力灵活性的量化公式,并分析两种路网系统运输能力灵活性的对立同一性,以它来描述路网拓扑结构的演变.通过实际算例表明,本文提出的定义与计算方法,可为铁路路网规划和建设提供有效的客观量化依据.     

大秦线满足4亿t运能的对策研究

大秦线在2004年2亿t扩能改造工程实施后,逐年增加5000万t运能,满足了我国能源运输需求不断增长的需要。在对煤炭贷源、市场因素、运输能力、基础设施等各种情况进行充分调查,对货源组织、通道能力、基础投入、路网结构、设备配置、车流组织、集疏运系统等方面加以研究的基础上,提出满足大秦线4亿t年运量运能要求的可行方案。     

关于编组站提高作业效率及优化运输组织的研究

作为哈尔滨铁路局唯一的路网性编组站,哈尔滨南编组站的运输畅通不仅关系到枢纽的运输畅通,也直接关系到干线运输能力的释放。通过对影响编组站效率环节的深入分析,压缩无效环节,对影响编组站环节最大的两个因素调车机运用和折角车流的优化疏解,来提高运输效率。     

新建集包三四线与既有线运输分工研究

京包兰通道是我国北部路网主通道,其集包段还是我国重要的煤炭外运通道,既有线运输能力日趋饱和亟需改造,集包铁路通道运输需求的特征为客运快速、货运大能力,新建集包三四线不仅提高了通道运输能力和运输质量,而且完善了路网结构,意义重大。从京包兰铁路通道功能定位的分析入手,依据客货运输需求分析确定集宁至包头段通道建设目标,进一步研究新建线与既有线的运输分工方案,根据运输分工方案来确定新线的建设标准,提出三大运输分工方案,即新建客专、货专、客货共线铁路,新线与既有线分工协作共同承担通道客货运输需求,从运输能力及运输质量、工程投资及经济性、施工干扰、建设时机及工期、路网发展、运输组织灵活性等方面综合分析,提出新建线按照客货共线标准建设的推荐意见。     

面向局站一体的铁路动态车流组织优化研究

针对局站一体的铁路网动态车流组织问题，基于基本运行图和编组计划，综合考虑运输企业效益和服务质量，构建基于连续型时空网络的重空车流协同优化混合整数线性规划模型。为适应车流波动，引入备选改编方案增加车流的可行时空路径，从而灵活调整开行列车的车流内容，以期实现动态车流在运行线上的合理分配。为解决大规模时空网络模型求解困难的问题，在协同优化模型的基础上进一步提出分阶段优化方法。基于路局级规模路网的案例结果表明，两种方法均能有效加速车流输送，提高运输服务质量，但分阶段优化方法的求解效率显著高于协同优化方法。     

考虑车流组织模式的铁路车流径路优化模型研究

根据OD车流的流量及其对运输服务需求的特点,考虑我国铁路车流组织模式对车流径路规划的影响,基于不同组织模式下车流的运行径路,将铁路OD车流划归为如下3大类:装车地始发直达车流、时效要求较低的零散车流、运输服务要求较高的快运车流。针对前两种车流,以车流总的走行车公里最小为目标,以径路唯一性、树形径路及线路能力为约束,建立线性0-1规划模型。以沈阳铁路局简化路网为例,运用LINGO软件求解模型。计算结果表明,在新的车流组织模式下,部分车流的走行径路可以进一步优化。此外,发现部分车流不能走最短路径是树形径路约束导致。本文车流径路分配结果更适应新型货运市场的需要。     

大秦线集中修施工条件下运输组织优化探讨

作为我国重要的煤炭运输大通道，大秦线采用集中修模式对设备进行大中修施工，以实现运输和施工的协调组织。为缓解集中修施工期间运输与施工矛盾，实现运输与施工双赢的目标，针对大秦线集中修施工条件下的运输组织进行探讨，从集中修施工期间大秦线车流组织、施工组织、机车机班及车辆运用等方面，分析大秦线在集中修施工条件下运输组织中存在的难点。并针对以上问题，在优化车流组织模式、科学组织施工、强化调度指挥、完善机车车辆运用等方面，提出补强运输能力的措施，有效保障集中修条件下大秦线运输能力，达到降低集中修施工对运输影响的目的，从而确保大秦线完成运输任务，实现铁路货运增量目标。     

大幅增量条件下朔黄铁路运输组织优化研究

朔黄铁路煤炭运输需求的大幅增加,给朔黄铁路运输能力带来较大压力。为挖潜提效,提高朔黄铁路运输能力,在阐述朔黄铁路大幅增量的基础上,针对目前存在的机车及乘务员数量存在缺口、黄骅港站翻车机翻后牵出调车能力不足、黄万线通过能力紧张、车流不均衡现象较为突出等问题,提出加速机车周转、黄骅港站作业组织优化、黄万线电化改造、加强车流调整、压缩神池南站列车追踪间隔等运输组织优化的措施。     

铁路网系统运输能力可靠性理论研究

从可靠性理论和交通网络流特性出发,概述了国内外关于能力可靠性研究方面的最新进展。以铁路路网系统运输能力系列概念为基础,提出路网系统运输能力可靠性定义,并分析其产生原因。考虑到铁路网实际运营的各种不确定性因素,提出基于概率的不确定性情景的路网系统运输能力可靠性计算模型,并以K短路和复合遗传算法为核心进行编程计算,算例表明,该理论及模型正确,计算结果较符合铁路网现状,为铁路路网规划和管理提供客观量化依据,具有理论和应用价值。     

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.     

广元铁路枢纽运输组织能力现状与思考

提高广元铁路枢纽运输组织能力对全路运输组织具有十分重要的意义。在阐述广元铁路枢纽运输能力现状的基础上,针对广元铁路枢纽运输组织存在的枢纽相关车站能力有待提高、枢纽车流均衡性有待提升等问题,从兰渝线全线贯通调整运行图后枢纽线路、咽喉能力、解编能力、贯通货物列车占线时间、实际货物列车到发、车流结构等影响因素方面分析原因,提出提高机车、机班运用效率,调整、优化列车运行图及编组计划,合理压缩各项作业时间等提高运输能力,以及加强车流组织、实现分界口分班车流均衡交接,充分利用非"天窗"时间、组织分界口分阶段车流均衡交接,提高编组质量、增加贯通货物列车等优化运输组织的建议,以期提高广元铁路枢纽运输组织能力。     

公铁联运货运网络潜在运能分析

联合运输货运网络运输能力的计算是多式联运策略制订的基础,本文在对现有联运网络运输能力研究的基础上,根据联合运输货运网络的特性,分析了货运网络潜在运输能力的概念,提出公铁联运货运网络广义运输费用的计算式,基于OD流量扩张对最小路径广义运输费用的弹性,从变需求量的系统最优配流角度,构建公铁联运网络的潜在运能模型,利用改进的方向搜索法实现求解.最后,以一个公铁联运网络为例,对所提出的模型进行求解,并通过与其他方法比较说明本文模型算法的可用性和实用价值,从而为深化公铁联运运能分析提供必要的方法.     

需求不确定的铁路车流径路优化模型

引入不确定理论中的鲁棒优化描述铁路货运日常运输组织工作中的车流量波动,提出需求不确定的铁路车流径路优化模型。首先,考虑线路通过能力和网络流量守衡约束,以绕道率阈值参数控制车流径路里程的合理性,以走行成本最小化为优化目标,建立需求确定的车流径路优化模型;然后,引入盒式不确定集描述车流量的波动性,设计鲁棒代价调节模型的保守程度,基于鲁棒对等理论建立需求不确定的车流径路优化模型;最后,通过小型算例验证模型的正确性,并基于沈阳铁路局集团有限公司所辖路网的实际算例验证模型的实用性。结果表明：部分车流量发生波动时,对应的最优径路方案随之发生变化;鲁棒代价能够权衡最优方案的成本和违反通过能力约束的概率,小型算例和实际算例中鲁棒代价分别取5和11时,得到的车流径路方案处于系统成本与运输需求满足的平衡点。该模型及鲁棒优化理论可为管理者制定车流径路方案提供决策参考。     

铁路大客户战略与加强车流组织的探讨

为确保重点物资运输,铁道部实施了大客户战略,将有限的运输能力向大客户倾斜。铁路的车流组织要适应大客户战略的要求,引导货源组织,优先组织装车地直达列车,保证大客户的车流组织需求,合理安排列车编组、配置运力资源,优化装车组织,利用铁路信息化管理,不断提高铁路运输效率,实现路企优势互补、合作共赢。     

编组站运输组织存在的问题及对策

编组站是车流调整的主要节点,编组站的组织水平直接影响路网车流分布。通过对徐州北站运输组织存在的问题进行剖析,分析当前编组站运输组织存在的普遍问题,提出针对性的对策措施。     

基于调车系统的技术站编组去向方案优化

优化编组去向方案是改善技术站系统分工、合理使用调车线的重要措施。针对传统单点列车编组计划模型将车站视为一个点从而忽视折角车流的不足，将双向编组站的上下行系统分别看作不同的点，提出基于调车系统的编组去向方案优化模型。区别于既有多点列车编组计划模型，根据编组去向的车流内容引入车流折角改编概率，并将编组去向的最小流量、车站的折角改编车流比例、不同编组去向的车流共用同一调车线等纳入模型约束中。在不降低解的质量下，基于Sigmoid函数拟合得到车流折角改编概率的近似计算公式，有效提高模型的求解效率。基于实际路网的算例结果表明，本文模型所得编组去向方案相较于既有模型更加符合运输实际。     

铁路网车流径路优化模型及算法研究

分析目前铁路网车流径路存在的问题,提出路网车流径路综合最优的含义,对路网进行数学描述;分别以运输时间最少、运输距离最短、运输成本最低为目标建立多目标0-1规划模型;采用线性加权和法将多目标0-1规划转化为单目标问题进行求解,利用专家打分法获得合理的权系数,设计并采用阻尼系数法约束线路能力,在此条件下对路网车流径路模型及算法进行分析,提出求解的方法步骤;最后运用本文模型和算法,以我国铁路网为背景,通过改变阻尼系数调整线路流量,实现宝中线和宝兰线的车流径路调整,验证了本文模型及算法的有效性。     

湛江枢纽远程车流编组计划优化

本文以湛江枢纽区域路网发展和远程车流OD流为依据，主要研究枢纽远程车流在路网中存在多个技术站、多种组织方案条件下，在可能的编组方案中寻找出湛江枢纽远程车流在路网的集结耗费、车辆改编中转额外耗费最小的路网编组方案。