铁路超限货物运输可行径路选择

对于不能经由最短径路运输的超限车,在通过分析超限货物运输径路可行性因素的基础上,建立可行径路选择模型并给出了可行径路的选择方法,且通过实例验证了该选择方法的有效性。     

区域性路网车流径路的选择

以车流径路选择理论为基础,分析现有车流的径路及路网车流平行径路的选择,利用车流径路优化数学模型,通过合理的车流径路选择和编组站的合理分工,使得运输费用最小,运能最大,并提出了快捷性、均衡度、最大化等因素对平行车流径路选择的影响.     

开放车流径路建模方法与算法设计研究

开放车流径路是著名的NP难题,所以启发式算法是目前求解开放车流径流的主流。在分析开放车流径路的基础上建立了模型,并用遗传算法为模型求解。研究表明:遗传算法在解决开放车流径路问题上有优势,并能很好地解决相关问题。     

基于车次径路约束下的客运径路生成算法优化

针对目前客票径路计算中径路信息与实际旅客出行径路之间存在的差异性,从分析径路生成的计算模型出发,结合铁路通票业务背景,提出一种车次约束机制下的径路生成计算方法。算法以选择性集中存储为径路存取方式,实现径路公共信息的全路共享与车站特殊径路的分布式存取,有效压缩径路信息存储空间,提高径路选择效率;以车站-车次邻接表为基本数据结构,将铁路路网图改进为列车约束下的列车可达图,保证车站生成个性化径路的合理性和有效性;算法摒弃原有径路计算只计算本站至全路各个结算站间最短K路径的方法,分车站特殊径路计算和公共径路计算两步实现径路的计算,从根本上保证径路计算的有效性,解决通票径路与列车走行径路不符问题,实现了对现有径路生成算法的优化。     

路网车流径路选择随机相关机会规划模型及其混合遗传算法

研究随机环境下车流径路的选择问题,首先给出路网车流径路方案可靠性的定义,并在此基础上建立随机环境下车流径路选择问题的随机相关机会多目标规划模型。模型考虑了车流具有不同权重的情况,目标为极大化车流径路方案的可靠性及极小化期望总费用。用C＋＋语言编写K短路算法,并在Visual Studio 6.0上基于该算法开发了软件,用于计算网络上任意两点之间的K短路。以该软件计算出的K短路作为节点间的可选径路集,提出一种基于随机模拟的混合遗传算法。算例表明,在不同交叉和变异概率的条件下算法均可在给定进化代数内收敛至相同的最优解,有较强的适应性。     

铁路集装箱运输径路辅助决策系统的研究

对集装箱运输径路的选择和管理,是集装箱运输管理的一项技术问题之一.以往是依靠经验选择,因此效率低,决策慢.用计算机解决此问题是最佳方法.针对铁路集装箱运输径路辅助决策系统的构成图、车流径路方案及其算法进行了研究.     

“4.18”调图后西安局违流车分析及对策

确定车流径路是铁路行车组织中的一项重要内容,其选择的优劣直接影响到区域铁路网的运输效率和经济效益。本文以车流径路选择理论为基础,分析了"4.18"调图后西安铁路局重点区段的车流现状,对车流组织过程中存在的问题,深入分析原因,探讨可能造成的影响,依照快捷性、均衡度、最大化等原则,提出科学选择车流径路,合理分工编组站作业的应对策略,实现运输费用最小、运能最大的目的。     

新建铁路网络效益计算

研究目的:新建铁路的网络效益是指新建铁路对路网中其他线路运量和效益的增加效果,是新建线路经济效益评价以及网络影响评估的重要指标。为准确界定新建铁路本线和跨线客流引起的路网中其他线路运量增加及路网中原始客货流径路调整后产生的额外效益,本文基于外部性理论,分析新建铁路网络效益的构成及计算方法。研究结论:(1)依据网络配流和车流径路优化,构建了新建铁路网络效益计算的多目标优化模型;(2)考虑0D流的等级要求,按照OD点重要度划分运输需求层次,并给出动态径路搜索调整下的模型求解步骤,以实例验证了模型和算法的有效性;(3)所建模型及算法可用于路网视角下铁路新建项目的网络影响计算及铁路建设项目的经济效益评价。     

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。     

铁路紧急输送计划模型与算法研究

铁路日常运输生产过程中,有时会产生一些特殊需求的紧急运输。针对其运量大、时限要求紧的特点,可采用基于"固定点号"的方法安排运行计划,实现流线间的有机结合。本文阐述"固定点号"的相关概念和基本方法,建立了基于"固定点号"方法的多个0-1规划模型。在车站到发能力满足一定利用率条件下,通过对运行线的选用与匹配,明确"固定点号",使到达列车车次与出发列车车次相互接续且接续时间最短。其中,"车站对点号模型"描述前后接续的三个车站组成的"车站对"的运行线运用情况,"多车站对点号模型"描述相邻的多个"车站对"的运行线运用情况,"径路点号模型"描述运输径路的运行线运用情况。提出采用分支定界法求解上述模型,在求解规模较大的径路点号模型时,可采用动态规划方法,先计算节点间的局部径路,再求解仅包含节点的简化径路。针对上述模型提供算例,并编程计算给予验证。     

基于多商品流模型的铁路网车流分配和径路优化模型

针对既有点-弧模型和弧-路模型的局限性做2点改进.第1点是定义1个0-1决策变最,使优化结果体现车流的径路;第2点是区分大股车流和小股车流,使优化结果符合实际车流组织的特点.基于多商品流模型,结合铁路运输组织的车流不拆散原则,对大股车流、线路能力和车站能力进行约束,构建铁路网车流分配和径路优化改进模制,采用Lingo 8.0软件求解.以简化的东北地区局部路网为例,采用模拟OD车流,按照本文构建的模型进行铁路网车流分配及径路优化.结果表明:采用该模型能够得出较理想的车流分配和径路方案,验证了模型的合理性与有效性.     

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。     

基于互联互通的城轨网络化运营行车交路策略研究

本文针对城市轨道交通互联互通的网络化运输场景，对其行车交路方案进行研究。通过对互联互通下交路新特征的分析，提出了交路方案设计方法，建立了交路方案的多目标优化模型及相应的求解方法，并通过实例分析验证了该方法的可行性。     

基于断面客流特征的城市轨道交通行车组织优化方法

以西安地铁4号线为例,基于线路设施和断面客流特征条件,提出了行车组织的优化方法。根据车站条件进行折返适宜度分析以确定小交路区段,分别以乘客服务水平最高和运营成本最小为目标并考虑一定的约束条件构建目标函数,结合Rail Sys软件仿真得到的线路拓扑结构确定了不同交路区段下的列车运行时分及速度,据此标定了模型参数。建立了多目标函数,并利用基于隶属度的算法得到了模糊最优解,求解出大小交路的列车编组数量及行车间隔,给出高峰时段的行车方案。模型计算结果表明,和原设计方案相比,优化方案在满足乘客需求的同时可有效节约运营成本,并显著提高客流时空分布不均衡状态下的线路断面满载率。     

基于EPOLL编程模型的全路车流径路服务的开发与应用

将原先采用标准C++语言开发的、运行于Win32操作系统上的车流径路系统移植到64 bit Linux操作系统中，采用Eclipse作为开发工具，基于Linux的I/O编程模型—EPOLL开发全路车流径路服务，形成全路车流径路数据集中计算和分布应用的新模式，支持车流径路数据的高并发访问和高效率传输；经过一年的运行监测，该服务运行稳定，已为多个应用系统提供全路车流径路共享数据。     

旅客列车开行方案的双层规划模型和算法

在既有旅客列车开行方案研究的基础上,基于客运专线和高速铁路建设路网发展规划,分析旅客列车开行方案的相关费用和优化目标,均衡考虑企业利益和旅客需求,将列车开行方案与旅客换乘方案结合起来,以客流在铁路换乘网络上的分配作为下层规划,建立旅客列车开行方案优化的双层规划模型。通过抽象归纳制定开行方案的经验,将开行方案优化与客运径路确定、旅客列车换乘网络设计、旅客换乘的客流分配、旅客列车停站优化、旅客列车开行方案的评价指标分析等相关子问题结合起来,设计基于模拟退火算法求解的优化算法。根据优化模型和求解算法,开发铁路旅客列车开行方案优化系统,对某客运专线的开行方案实例进行测算,结果表明,该系统具有良好的优化质量和运算效率。     

成网条件下沪宁杭城际高铁公交化开行方案研究

对成网条件下沪宁杭城际高铁公交化开行方案进行了研究;确定各线的列车运行交路与停站方式,设定各线子系统的优先级由高到低依次为沪宁线—沪杭线—宁杭线,以最高优先级的沪宁线为基准,高峰时段采取各线大交路同网同间隔的运营模式。以列车编组和行车间隔作为主要决策变量,构建带有约束条件的开行方案优化模型,优化目标为最小化各线断面客流量与列车标准载客量的方差之和,最小化运用车底数。利用多目标规划的模糊优化算法,运行lingo软件求解,得出了成网条件下沪宁杭城际高铁公交化开行方案。     

满意优化在建立网络设计期模型中的应用

将多目标满意优化模型用于解决网络设计期优化问题.对同时优化链路容量与路由选择问题的CFA模型提出相应的满意优化模型.并分别为建造总费用与全网利用率这两个指标选择适合它们的满意度函数,最后得出设计优化问题的综合满意度函数.该方法在实际运用中显得更加灵活,也更有效率.     

论铁路车流径路的数学问题

归纳铁路车流径路制定过程中和自动化系统中应用车流径路的数学问题。分别讨论容量无限制交通分配方法数学模型和容量限制交通分配方法数学模型。结合铁路运输管理实际给出适合于铁路管理方式的车流径路制定参照模型及其算法。针对各种运输管理类自动化系统中普遍涉及的车流径路求解方法给出详细数学模型与算法。