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。     

基于粒子群优化神经网络算法的货运机车能耗预测研究

机车能耗是铁路能耗的主要部分,是衡量铁路运营水平的重要指标,机车能耗水平的有效降低,将成为未来铁路节能降耗的主要手段之一。阐述测算机车能耗普遍采取的算法,考虑粒子群算法具有全局最优、能够实现动态搜索等优势,提出粒子群优化神经网络算法,将机车能耗有关影响因素作为输入变量,建立基于粒子群优化神经网络算法的货运机车能耗预测模型。以邯长线货运机车能耗为例,分别采用神经网络算法和粒子群优化神经网络算法进行货运机车能耗预测。结果表明,基于粒子群优化神经网络算法的货运机车能耗预测具有较高的可信度。     

既有繁忙干线基于货运产品的流量分配模型及算法研究

基于货运产品的流量分配是货运产品布局规划的核心技术,对分析铁路运输资源利用情况以及货运产品布局方案的调整具有重要意义。本文借鉴节点拆分思想,构建既有繁忙干线货运产品网络,结合需求特征将运输需求分类,采用改进的k短路算法确定OD对的可选径路集合,设计铁路既有繁忙干线基于货运产品的流量分配模型,利用改进的免疫克隆算法对模型求解,最后结合算例对模型及算法进行验证分析,结果表明模型和算法具有较好的适用性。     

铁路货运产品与车站资源协同分配优化模型及算法研究

货运产品与车站资源协同分配研究,对于提升铁路运输的经济效益、优化铁路基础设施布局具有重要意义。首先阐述货运产品与车站资源分配之间的内在联系,以车站分配中的多分配模式为例,综合考虑技术站扩能及费用等相关因素,以铁路运输收益最大化为优化目标,构建铁路货运产品与车站资源协同分配优化模型。根据模型多决策变量的特点,采用和声搜索算法与基于反馈的免疫克隆算法进行求解,最后以某一条繁忙干线为例验证模型及算法的性能,结果表明模型和算法具有较好的适用性。     

基于货物运到期限的列车运行线选择优化研究

采用规划型运输组织模式,根据货运市场动态需求,基于实施日进行铁路货物列车运行图编制是提高铁路货物运输时效性、实现铁路货运改革创新的关键。实现流线结合,对于动态的车流合理选择运行线进行挂运,即将车流指派到运行线对应的列车上,是确定货物运输方案的核心工作。确定的运行线不同,货物运输时间则不同,基于此,可为货主提供多种运到期限选择方案。以车流在途运输时间最小为优化目标,以货物列车运输能力、技术站有调中转作业时间等为约束条件,构建基于货物运到期限的列车运行线选择0-1整数规划模型;模型采用模拟退火算法求解,并提出了运行线选择的k短路算法;最后通过算例分析,验证了模型及算法的有效性。     

“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。     

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.     

INGETEAM公司向西班牙货运铁路公司交付首台双动力源机车

西班牙铁路设备制造商INGETEAM公司最近向本国货运铁路公司EustoKargo交付了其订购的12台电力一内燃双动力源机车中的首台机车（图1）。机车将运行在1500V直流电气化线路上，机车上还装有一台1500kW的柴油机。机车的最大运行速度为80km／h。     

基于列车运行图的货运机车车辆配置数量计算方法研究

随着我国铁路技术设备和运输组织模式的发展,机车车辆配置数量计算对于新建铁路运营筹备具有重要意义。为提高新建铁路移动设备运用效率,充分考虑货运需求、运行图列车对数及运行时分、机车车辆周转时间等对机车车辆配置的影响,在阐述基于列车运行图的货运机车车辆配置数量计算方法的基础上,以2022年海外铁路项目A至F段为对象,进行货运机车、车辆配置数量计算的实例论证,提出DF8B型货运机车及C70,P70,NX70型货运车辆的配置方案。结果表明,应用基于列车运行图的货运机车车辆计算方法能够解决新建线路移动设备采购规划问题。     

快捷货运动态服务网络设计优化模型及其算法

研究快捷货物运输动态服务网络设计问题.分析快捷货物运输的组织模式,以铁路运输为例,构建了铁路快捷货运动态服务网络设计优化模型,并探讨了公路、航空快运动态服务网络设计优化模型的构建方法.给出了一种基于层次化网络结构的求解策略.在该策略中,快捷货运网络将根据其拓扑结构被划分为若干层次,以简化服务网络结构.在此基础上,设计一种两阶段启发式算法对模型进行求解:第一阶段确定服务网络结构,第二阶段在第一阶段的基础上求解一个多商品网络流模型.两个阶段的决策内容相互影响,最终确定服务网络形态.以Visual Studio 6.0为平台实现上述算法,并给出算例对之进行测试.     

和谐型八轴电力机车司机室转换存在问题分析与对策

HXD1、HXD2型交流传动八轴9 600kW货运电力机车是我国广泛运用的深度国产化大功率货运电力机车,自2013年以来在西安铁路局安康机务段换型运用以来,司机室转换作业过程频繁发生问题,多次导致机车故障并存在机车溜逸风险。从HXD1/2型机车司机室转换控制设计原理、检修维护及运用操纵等方面出发,深入分析了和谐型八轴电力机车司机室转换存在问题的原因,提出了解决措施和方案,通过实施取得了良好效果。     

电力机车纵向力和缓冲装置选型

根据重载货物列车和高速旅客列车的发展需要，从列车运用工况，编组条件，司机操作方法，线路条件，机车缓冲装置和制动装置等因素出发说明电力机车的纵向力以启动和车长阀制动工况为主，重载牵引用的电力机车应用新型的大容量缓冲装置，高速旅客列车牵引用的电力机车则可以采用２号或Ｇ１号缓冲装置。     

货运机车超长交路的尝试

分析国内货运机车交路现状,介绍并研究美国的运行图 编制、调度指挥、机车运用、乘务员管理等先进经验,根据我国车 流特点并结合工程设计实例,提出货运机车超长交路的建议。     

不固定牵引方式双肩回交路机车最优配置的遗传算法

机车周转图的编制是多约束条件的组合优化问题。针对不固定牵引方式双肩回交路机车周转图编制建立数学模型,并以机车在2个折返段(站)和基本段(站)总停留时间最少为目标,设计不固定牵引方式双肩回交路机车运转制下求解机车最优配置的遗传算法。基于知识的变异方法和采用交叉概率、变异概率随个体优劣程度自适应的调整策略,提高算法的局部搜索能力以及收敛和优化性能。以某实际列车运行图为例进行仿真计算,结果表明:运用该算法可使机车的段内总停留时间和需要的牵引机车台数较实际的机车周转图分别减少约21%和8.6%。     

《机车车辆用车钩、钩尾框》标准综述

TB/T456—2008《机车车辆用车钩、钩尾框》是由TB456—1991《车钩、钩尾框技术条件》和GB/T17425—1998《货车车钩和钩尾框采购和验收技术条件》2项标准合并修订而成。在分别介绍国内外机车车辆用车钩、钩尾框发展概况的基础上,综述标准的修订情况,提出标准的实施建议。     

C0-C0轴式大功率货运电力机车牵引装置技术难点分析及对策

目前货运电力机车正朝着重载大功率方向发展,其中C0-C0六轴大功率货运电力机车又是重点发展的车型。大功率货运电力机车要求牵引装置具有低的牵引点高度、更高的结构强度。同时,大功率牵引电机的尺寸大,底部限界的要求也限制了牵引装置的设计空间。文章结合HXolB型电力机车牵引装置,重点分析了该结构是如何满足六轴大功率货运电力机车要求的。     

对我国交直传动电力机车型谱的分析

简述了我国电力机车主要部件的标准化，简统化，系列化设计特点，分析了货运电力机车３种车型和客运电力机车５种车型的现状，表明了我国交直传动电机型谱化的必要性。     

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。     

铁路货场作业费用计算系统的研究与开发

通过分析归纳有关铁路贷场计费文件,系统研究铁路货场作业流程,提出了贷场作业中整车、零担和集装箱计费的数学表达式,相应辅以针对不同类型货物特点的计费算法.设计开发铁路货场作业计费信息管理系统,实现对繁杂的计费过程的自动化.铁路贷场使用情况表明,计费系统计算各项费用准确、迅捷、操作简便,具有良好的数据一致性,维护方便,满足铁路货场作业计费的各项要求.     

SS4B型电力机车（1）——特点及技术参数

ＳＳ４Ｂ型电力机车是８轴货运电力机车，全车大量吸收消化了国外８Ｋ、６Ｋ、８Ｇ机车的先进技术，文章综合介绍了该型机车的基本特点和性能．