大秦铁路煤炭运输需求分析与预测

随着国家优化存量资源配置、能源结构调整、“公转铁”等政策的相继出台,以及浩吉铁路开通、唐呼铁路能力逐步释放,重载铁路运输需求分布发生变化,大秦铁路作为“西煤东运”的主要重载铁路运输通道,其需求情况也随之发生变化。在阐述大秦铁路上、下游行业发展和运输需求现状的基础上,从宏观经济、市场供需、竞争环境及铁路内部等方面分析影响大秦铁路煤炭运输需求的关键因素,结合大秦铁路煤炭运输需求关键影响因素,构建人工神经网络模型,预测大秦铁路煤炭运输需求。研究大秦铁路煤炭运输需求变化,对决策项目投入、保障货运增量具有重要意义。     

优化集运网络 实现高起点上运量的持续增长

大秦铁路具有上游充足的货源、分布相对集中的运量、有利于集中编解重载列车的装卸设备和可实现循环直达运输的组织模式的特点,决定大秦铁路采用整体作业效率最大化的集疏运一体化运输组织方法。在已有集运网络的基础上,太原铁路局加快网络的优化,扩大幅射范围,提升集运规模,加快通道设施改造,促进点线能力匹配。同时,加强运输组织,提高集疏运效率,有效提升大秦铁路的运输能力,满足在高起点上运量持续增长的需求。     

铁路集装箱班列开行方案与定价综合优化研究

当前铁路集装箱班列的开行决策主要依赖决策者的主观判断,缺乏理论支撑。客户需求决定了开行方案,集装箱班列的开行方案又关系到运输时效性,而运输服务的价格和时效性又对客户需求产生影响。开行方案与定价之间互相影响,有必要对两者进行综合研究。在考虑运输网络稳定性的基础上,建立了以铁路运输企业运营收益最大为目标的混合整数规划模型。设计基于李雅普诺夫优化技术的算法,将时变网络的全局优化问题转化为一系列单一时隙优化问题,并在网络稳定性和原优化目标之间得到平衡,从理论上证明了该转化具有等价性。对于转化后的模型,运用和声搜索算法进行求解。通过算例分析验证了上述模型和算法的正确性和有效性。     

重载铁路轨道技术发展趋势及需要关注的问题

发展重载铁路已成为国内外铁路运输的趋势,世界各地重载铁路轨道系统都相应地进行优化以适应各自的运输特点,近期我国重载铁路相比于既有大秦铁路等线路再次进行系统性的研发和试验。在总结国内外重载铁路发展现状的基础上,结合运营实践,对新型轨道结构、钢轨和道岔等重载轨道技术发展趋势进行分析,并提出重载铁路轨道结构需要关注的问题和新技术,为我国重载铁路的发展做好技术储备。     

带交货期约束条件下装配制造企业供应链运作优化

以装配型制造企业的供应链系统为研究对象,应用开放式方程构建交货期约束条件下,装配制造企业供应链时变批量优化模型。模型考虑整个供应链中各节点的能力约束、供应链运作过程中各环节的时间约束和零件装配的数量比值约束。结合混合整数优化和SQP算法求解该优化模型。最后通过对两供应商单制造商两客户点的算例说明装配型制造企业整体供应链优化决策的必要性和正确性。     

基于端点换重的装车地直达车流组织优化模型与算法研究

优化组织装车地直达运输是缓解我国铁路主要干线运能与运量间矛盾的有效手段,本文在综合考虑装车地直达运输系统费用消耗的基础上,针对运输网络中存在径路选择和重载运输通道端点换重的情况,建立装车地直达运输组织方案优化模型.为了有效解决模型规模随着车流数目的增加而急剧扩大、求解异常困难的问题,设计了基于蚁群算法的求解方法,并通过算例验证了模型与算法的有效性.     

基于CTC重载铁路行车调度指挥系统的研究

传统的铁路运输调度模式已经无法使大秦重载铁路满足国民经济高速发展的需求,而采用分散自律调度集中系统（CTC）是解决此问题的一个重要途径。在重载运输干线上列车高密度运行和复杂情况多变的条件下,对以调度管理信息系统为基础,采取分散自律与智能控制为核心的新型调度指挥系统进行了研究。分析了重载铁路运输作业的特殊性,遵循面向对象的软件工程的思想和方法,详细描述了行车调度指挥系统的需求分析和结构设计过程、主要功能模块及其系统的特点,实现了重载铁路的调度集中解决方案。系统的成功实施为铁路综合调度系统的发展打下了坚实的基础。     

“实货制”下铁路空车动态调配两阶段优化模型与算法研究

铁路现行的"实货制"货运组织原则,要求对客户提出的要车申请敞开受理、随到随办、及时批复。本文针对客户空车申请具有波动性的特点,构建铁路空车动态调配两阶段优化模型,制定相应的"预优化空车调配"和"二次优化调配"两阶段求解策略。预优化空车调配是对固定需求的空车调整进行优化,二次动态调配指执行预优化调配过程中,对于新产生的装车需求而重新进行的策略优化。将空车调配的决策周期进行时段划分,以费用最小化为目标函数,综合考虑车站的到发能力、各时段空车供需能力、线路通过能力建立模型,采用整数编码的微进化算法对模型进行求解。算例表明模型与算法能够较好解决空车需求动态变化的调配问题,为空车调整及批复客户空车申请提供决策依据。     

重载铁路设计中几个问题的探讨

发展重载铁路运输，当前已被世界各国作为增强运输能力，提高运输效率和效益的重要途径。本文在总结大秦等线设计经验和运营实践的基础上，提出了适合我国重载铁路特点的有关设计技术的意见和建议。     

铁路重载运输的经济性分析

阐述了铁路重载运输的经济效应对我国铁路重载运输发展具有的重要理论指导和实践意义。分析了铁路重载运输对铁路货物运输需求和供给的影响,认为铁路重载运输后,铁路货运需求在短期内将保持稳定,从长期看应有所增长;同时铁路重载运输可增加铁路运输企业供给能力。运用福利经济学原理,进一步分析了铁路重载运输前后消费者剩余、生产者剩余和社会总剩余的变化,得出铁路货物重载运输会使社会总福利增加。因此,铁路推行货物重载运输是一种帕雷托改进,既有利于铁路运输企业自身的发展,又能对社会其它部门产生积极作用。     

大秦重载铁路扩能总体设计中的关键技术问题

大秦铁路2007年年运量突破了3亿t,建设、设计、施工、运营和谐发展的"大秦模式"正在创造着一个又一个的奇迹。重载铁路扩能总体设计必须围绕大运量、高效安全等重载铁路综合技术特点,具备高度的系统工程设计理念,有效利用先进技术和创新成果,系统地解决由于牵引质量提高而带来的一系列技术难点。简要论述重载铁路总体设计的特点、总体性设计中需要重视的几个关键技术问题,包括运量预测、运输组织、点线能力协调、机辆配套系统、电气化系统、通信信号系统、综合维修模式等方面,并提出了相应的技术要求和建议。     

“大秦铁路重载运输组织技术研究”通过铁道部科技成果鉴定

2007年12月5日，铁道部科技司组织专家在北京就我局完成的“大秦铁路重载运输组织技术研究”进行了成果鉴定，与会专家听取了课题组相关报告，并进行了咨询、讨论，认为该成果针对大秦铁路运输的具体情况，通过优化运输组织提高了大秦线的运输能力，与国内外同类研究相比具有创新性，达到了国际领先水平。     

基于拆分运输的低碳车辆路径优化

基于拆分运输问题的特征,考虑运输过程中CO_2排放的成本,构建需求可拆分的低碳车辆路径优化模型;针对该模型的特点设计基于禁忌搜索的2阶段启发式算法。并以祁东县生物质发电厂的燃料运输为例,验证上述模型和求解算法的有效性。仿真结果表明:1)最短路径不一定是最小CO_2排放路线;2)距离发电厂最短的客户点最后访问有利于减少总碳排量;3)在考虑道路通行能力容许条件下,载重量大的车型有利于减排。     

优化运输组织实现神华铁路重载运输

包神、神朔和朔黄铁路是组成西煤东运不可分割的联合体，承担着神华煤炭由西部煤田至东部港口主要运输任务。目前运输能力已接近饱和，制约了长远发展目标。实施重载运输及其运输组织方式是神华铁路运输系统下三家铁路亟需探讨的课题。通过对神华铁路运输系统的设备及运输模式现状分析，从铁路挖潜扩能角度出发统筹考虑，就如何合理优化扩能和运输组织提出具体方案。     

基于综合物流的铁路货运能力优化研究

铁路货运能力优化研究对于铁路运输能力提升具有积极的意义.在对经典列车开行能力优化分析的基础上,综合考虑整体物流系统,以网络内列车运行总成本与货物在货运站的库存惩罚的差值最大为目标,考虑发车数量、流量守恒等约束,建立基于综合物流系统的铁路货运能力优化单目标线形规划模型,并根据模型特征,设计基于整数编码的遗传算法进行求解.     

基于SWOT分析法的重载铁路运输发展战略分析

利用SWOT分析法对我国重载铁路运输的内部优势与弱势、外部机会与威胁进行了分析比较,并在此基础上用SWOT的分析特点相互匹配得出了加快建设重载运输网络线、发展重载物流、依靠科技加强规划管理、发展多式联运以及调整运输产品结构等重载运输的发展战略。     

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。     

不同需求日高铁列车开行方案协同优化方法

不同需求日的出行需求在结构和总量上都存在差异,不仅需要提供与各需求日相匹配的运输能力,而且不同需求日的列车开行方案应有很大相似性,使高铁运输组织能平稳过渡。为权衡铁路运营成本和运输组织衔接,在考虑高铁运输组织平稳过渡前提下,谋求铁路运输成本和旅客出行费用最小,对不同需求日列车开行方案进行协同优化。由各需求日各OD对需求生成最大包络需求,以最大包络需求列车开行方案为备选列车集,产生各个需求日的列车开行方案。建立不同需求日开行方案协同优化双层规划模型,设计求解模型的遗传算法。算例分析表明,在公共列车集比例限制下,协同优化产生的开行方案具有较好评价指标,算法收敛性较好,体现了模型和算法的有效性。     

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。     

基于元胞自动机模型的大秦重载列车追踪运行模拟

研究了基于元胞自动机模型的大秦重载列车追踪运行模拟。在NaSch模型的基础上,结合之前固定自动闭塞轨道交通领域的研究成果,改进了原有模型,并对四显示固定自动闭塞系统的大秦重载列车进行仿真模拟。综合考虑了列车的发车方式、发车间隔、列车长度、到发线数量、车站停留时间等参数对列车运行时间、平均延误时间的影响。模拟结果表明:利用Matlab建立的仿真模型,能较为合理客观地模拟各种因素对列车运行状态、速度变化、延误传播等特性,模拟结果可以为大秦线运输组织提供决策依据,提高运输能力及市场竞争力。