南阳枢纽地区货运机车交路优化方案探析

在阐述南阳枢纽运输现状、南阳西站通过能力低、机车换挂次数多等情况的基础上,分析南阳枢纽货运机车交路在实际运输组织中对运输生产产生的影响及存在的问题,结合枢纽地区列车运输的特点,提出将浩吉线机车交路拉通至信阳北站,西安局集团公司延安机务段机车乘务员和武汉局集团公司江岸机务段机车乘务员在南阳西站继乘;将江岸机务段机车交路通过南阳西站延长至西峡站、襄阳北站,武汉局集团公司江岸机务段机车乘务员和郑州局集团公司洛阳机务段南阳西机车乘务员在南阳西站继乘等优化方案,将机车换挂地点外移,减少南阳西站机车换挂次数,将由于机车机班存在的问题对南阳枢纽运输畅通造成的影响降到最低,并达到提高机车运用效率的目的。

动车组周转和到发线运用方案的综合优化研究

动车组周转和车站到发线运用均为高速铁路运营面临的重要课题,本文以动车组在运行线之间的接续关系和动车组占用到发线的相容性为约束条件,以运用动车组数最少为优化目标,根据高铁运营的特点,利用一级检修周期时间刚好为高铁运行图周期2倍的实际情况,在建立1个时间跨度为48 h的接续网络基础上构建了0-1型整数线性规划模型.该模型将宏观层面的动车组周转和微观层面的到发线运用进行了综合考虑.通过模型求解,可以同步得到高速铁路动车组周转方案和到发线运用方案.算例表明,本文构建的模型能够达到整体优化以上两个作业过程的目标,为实际的运营工作提供一定的决策支持.

机车周转图的线性配置算法

通过分析机车周转圈的内在特性，设计了一种配置机车周转图（含不成对列车运行图情形）的线性算法，它不仅从理论上解决了机车周转图配置这一优化问题，而且在实际中即使由手工按此方法配置不成对列车运行图的机车周转圈，也简单而迅速，它特别适用于对大量列车运行图铺画方案分别求解其最少机车使用台数的情况。

基于机车运用成本优化的多机型机车周转图编制模型和算法

机车周转图是铁路运输计划的重要组成部分,高质量的机车周转图能够有效提高机车运用效率,降低铁路运营成本。本文主要研究多机型条件下的机车周转图编制问题,以机车运用成本为优化目标,建立机车折返站的三维指派数学模型。在求解多机型机车周转图编制问题时,采用按单一机型编制和基于机型分配的机车接续调整的两阶段方法进行编制,设计了以固定运用机车台数条件下的机车周转图编制算法和机车接续互换的启发式算法,以实现机车折返时间与机型分配的综合优化,降低机车运用成本。采用实际运营数据的机车周转图编制数据实验结果验证了算法的有效性。

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。

物流配送车辆路径问题的并行遗传算法研究

针对一般遗传算法在初始种群上的单一性提出一种新的算法。该算法对不同的种群采用不同的初始化方法:随机初始化法和构造初始化法,这些方法改变了过去那种种群内部的平衡算法,并将该算法所得结果与其他算法进行比较,表明该算法的合理性。

用电子计算机铺划最优机车周转图

本文针对成对和非成对运行图G，分别给出了铺划机车周转图G的数学模型和计算机算法。并使G使用的机车台数为最少。

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。

提高机车运用效率的有效途径分析

从实践经验出发,分析机车全周转时间的影响因素。结合机车的运用管理,探索压缩机车全周转时间的有效途径,缩短段停时间、站停时间及机车走行时间,提高机车运用效率,多快好省地完成铁路运输任务。

考虑重联和空车回送的动车组周转优化研究

提出了一种针对高速铁路动车组周转问题的优化方法,该方法在考虑动车组的检修、空车回送、重联编组等约束条件的基础上,以最少动车组运用数目为目标,对动车组周转图进行优化。首先对我国24 h为周期的基本运行图进行增广操作,增广操作是指将2张单日运行图无缝拼接,形成以48 h为周期的增广列车运行图。在增广列车运行图的基础上构建出动车组接续网络,并提出动车组流量模型,该模型为线性整数规划模型。最后,运用OPL语言构建模型,并将运行图数据输入模型,调用CPLEX求解器求解。计算结果表明,文中提出的优化方法可以成功解决高速铁路动车组周转问题。

基于随机需求的配送环节平稳工作状态研究

分析了描述配送中心配送过程中各关键状态的一系列随机变量,构造了描述在运输车辆离开时刻配送中心内部待运货物数量变化情况的一步转移概率矩阵。根据马尔可夫链和母函数的性质,在假设订单到达服从泊松分布的条件下,推导出保证配送中心处于稳态工作状态的充分条件和必要条件,认为如果能保证顺次相邻两运输车辆离开配送中心的间隔时间的均值小于运输车辆最大装载量与货物运送需求到达配送中心强度的比值,则系统中不会出现待运货物数量无穷多的现象。

含装卸工调配的物流车辆配送路径问题的研究

考虑到物流配送车辆路径问题中要涉及货物的装卸作业,将装卸工调配问题和车辆路径问题相结合提出了含装卸工调配的物流车辆配送路径问题,给出了以总运输费用最小、总装卸工人数最少为目标函数的双目标0-1混合整数规划问题的数学模型.按目标函数的主次分2个阶段对该问题进行求解;最后,将装卸工人数最少转化为装卸费用最小将该模型进行了推广。

铁路机车周转图编制模型与算法研究

针对不固定交路牵引方式的机车周转图编制模型,即在机车牵引任务固定的前提下,分别以机车在站停留时间最短和周转图的均衡性为目标,给出目标函数的具体求解算法。对机车周转图均衡性进行了数学分析,给出数学定义。最后,结合大秦线完成4亿t任务实例,利用模型和算法计算出2万t列车机车周转过程。

动车组周转、到发线运用和接发车进路排列方案的综合优化研究

综合动车组周转、车站到发线运用和接发车进路排列3个相互衔接的作业过程,以动车组在运行线之间的接续关系、动车组占用到发线和道岔的相容性为约束条件,以运用动车组数量最少、到发线运用效用最大和接发列车总走行距离最小为优化目标,构建了综合性的多目标0-1型整数线性规划.通过模型求解,可以同步得到动车组周转方案、到发线运用方案和接发车进路排列方案.算例表明,本文构建的模型能够达到整体优化3个作业过程的目标,可以为实际的运营工作提供一定的决策支持.

机车周转图的计算机优化算法

作者在分析机车周转图特点的基础上,将机车周转图的优化问题转化为典型的求图染色数法的数学问题,进而给出求最小机车台数机车周转图及机车交路的勾画方法。方法简单而有效。

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%。

基于机车顺次接续的机车周转图编制方法

根据机车周转图编制流程,以到达车站的接续机车总数、出发车站的接续机车总数、机车在折返站的折返时间和机车只能在同一车站接续为约束条件,以机车全周转时间最少为目标函数,建立机车周转图编制优化模型。证明了机车周转图具有顺次接续特征:对于任意1个机车折返站的机车接续可行解,在机车在站折返时间不变的条件下,总可以转化为从某一机车接续开始按照顺次接续原则形成的可行解。据此分别构建成对和不成对机车周转图编制优化模型的求解算法。以宝成线广元至成都区段为例,采用本文构建的模型和算法进行机车周转图编制。结果表明:采用该模型算法编制的机车周转图与其实际的机车周转图相比,机车全周转时间节省了72h(3.8%),机车台数节省了3台(3.8%),取得了较好的运用效果。

机车不固定牵引方式的有利性分析

针对铁路运输组织中常用的肩回运转制机车交路,对其固定牵引方式与不固定牵引方式下,机车在机务本段所在站停留时间进行比较,通过理论分析和算例验证,说明固定牵引方式下机车在机务段所在站的停留时间不会优于不固定牵引方式,而不固定牵引方式不会劣于固定牵引方式。在实际中,应根据具体情况,灵活安排机车运用,以加速机车周转,降低运用成本。

编制铁路机车周转图的一种简便算法

根据铁路机车周转图的编制要求,提出一种新的重要性原则算法。把机车在车站的等待时间定义为事件,按重要性原则进行排列,根据列车到达和出发时刻,求解牵引机车和开行列车的最佳匹配,即所用机车最少和机车周转图均衡。同时举实例说明机车周转图的计算过程。

机车全周转时间延长的原因及对策

针对全路封存3 000台机车后引起牵引动力紧张的局面,以洛阳机务段为例深入分析造成机车全周转时间延长的各种原因及影响。提出科学调度,提高运行图开车兑现率,缩短机车非生产时间;减少机车供应,加速机车周转;加强技能教育,提高技术速度等压缩机车全周转时间的对策。