编组站调度计划随机机会约束规划模型及算法研究

运用随机规划方法,研究列车解编时间随机变动情况下编组站阶段计划的优化编制问题,建立了以压缩车辆中时和减少出发列车晚点时间为目标的随机机会约束规划模型。将模型中的随机机会约束转化为相应等价形式,从而将随机规划模型转化为确定性模型,并提出了一种改进遗传算法对之进行求解。该算法基于列车解编顺序对染色体进行编码,并针对问题的特殊性设计了相应的交叉和变异操作。算例表明,设计的改进遗传算法能够在较短时间内收敛至最优解,编组站阶段计划的随机机会约束规划模型能取得可靠性更高的调度计划,为改进编组站的决策质量提供了一条解决的途径与方法。     

综合运输体系下快捷货运网络流量分配优化模型及算法

研究综合运输体系下快捷货运网络流量分配优化问题.基于服务水平的概念构建综合运输体系下的快捷货运网络,网络中包含运输方式、服务水平各不相同的多种运输服务.给出一种求解联弧权重均为正值的有向网络中任意两点间k短路的Double-sweep算法,并对通过联弧时间为随机变量的情况进行讨论,该算法以Visual C++语言实现.以网络中两点间k短路作为可选径路集,构建快捷货运网络流量分配优化模型,模型在满足需求服务水平的前提下以成本最小化为目标,且考虑了交通运输系统的外部影响.模型可采用Lingo 8.0进行求解.若干算例表明,给出的模型及算法可以用于求解实际规模的问题.     

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。     

铁路车流改编方案随机优化模型及其算法

以同一支车流不可拆散、编组去向容量、车站最大编组去向数量、车站改编能力作为约束条件,以车流走行和改编总成本最小作为目标函数,构建车流改编方案优化模型;在此基础上考虑日均车流量的波动,构造车流改编方案随机优化模型;设计基于随机模拟的混合模拟退火算法;以具有10个节点的网络为例进行验证计算.结果说明:随机优化模型可以获得鲁棒性较强的车流改编方案,该方案虽然不能保证在所有情景下都为最优,但是在绝大多数情景下都是"较优"解.此外,车流改编方案的总成本在车流量随机波动的情况下变化相对平稳,在可容忍的范围之内.可见采用给出的随机优化模型获得的车流改编方案具有更高的可靠性,对车流量变化的敏感度更低.     

基于服务水平的铁路货物运输网络能力计算方法

引入服务水平等级概念,以OD流量最大和运输费用最小为目标,构建铁路货物运输网络能力计算多目标规划模型.采用按服务水平等级由高至低顺序进行车流量调整的策略,设计基于K短路和最小费用流问题的启发式算法;并针对最小费用流问题,分别给出基于Lingo软件和遗传算法的2种求解方法.在遗传算法中,对染色体采用二进制编码和运用Double-Sweep算法计算各支车流在给定服务水平等级下的可选径路,利用交叉、变异操作遍历可能的车流路径集合,使用启发式车流调整策略,实现线路及车站能力限制条件下不同路径集合的车流分配.算例测试表明,基于Lingo软件的算法适合于求解小规模问题,而基于K短路的遗传算法更适用于求解大规模问题,且具有较高的稳定性和适应性.     

齐齐哈尔火车站的改造设计

根据车站规划设计原则,针对齐齐哈尔火车站旅客发运量逐年增长,车站及站前广场无法满足旅客出行和城市发展需求的情况,对车站站房、站前环路及旅客换乘等方面进行改造设计,提出相关建议,可对车站交通及旅客疏散状况的改善有所帮助。     

基于物元模型的铁路枢纽规划评价方法研究

在分析铁路枢纽规划方案评价影响因素的基础上,提出包括枢纽能力、枢纽内部效益、经济效益、社会环境效益等方面的综合评价指标体系,建立基于物元分析法的综合评价模型。结合天津枢纽总图规划的实例进行评价,评价结果表明模型的有效性和可用性。     

基于蚁群算法的公交线网规划研究

以直达客流密度最大为目标函数,可建立满足公交线网约束条件的城市公交线网规划模型,并通过改进型蚁群算法对模型就行求解,最终可使所建模型的有效性得以验证。     

智能铁路系统线路通过能力分析模拟模型的研究

研究智能铁路系统速度联控行车制线路通过能力的确定问题。针对速度联控行车制条件下路网客货列车运行图的特点，通过对复杂的实际路网进行化简和网络重构，建立路网能力分析运行图模拟铺画模型，并给出路网运行图的计算机模拟铺画法，从而为分析评价智能铁路系统速度联控行车制线路通过能力提供了较为精确的手段和方法。     

编组站阶段计划刚性与柔性优化的协调研究

运用模糊集合论及系统优化的方法，考虑编组站阶段计划刚性与柔性优化的综合协调问题，通过对阶段计划中柔性概念的模糊化定义，建立了该问题的模糊混合０－１规划模型。该模型在编组站总停时最小与提高出发列车正点率等刚性优化指标及计划可实现性等柔性优化目标之间，寻求一套最合理的编线站到发线、调机安排与车流接线优化调度方案，采用遗传算法进行实例计算表明，刚性与柔性优化的结合改进了阶段计划计算机自动编制的辅助决策基