树枝形专用线直达车流取送车模型及算法

合理安排取送车顺序对提高机车劳动效率和加速车辆周转具有重要意义。针对树枝形专用线的直达车流取送问题,以车辆在装卸区总停留时间最小为目标函数,满足取送顺序间的逻辑关联约束,建立数学模型。结合后出线者先送、先完工者先取两条准则确定初始方案;引入送车代价和取车代价预先评估方案的有利性,设计隐枚举算法。算例表明:走行时间越离散或装卸时间越集中,寻优进程越缓慢;当专用线数目小于6时能迅速找到最优解,大于6时,设置合理的局部迭代阈值可较快地获得高质量解;获得多个满意解比单个耗费更多时间。

放射形专用线非直达车流取送车模型及算法

基于放射形专用线取送车作业的特点,针对非直达车流取送车问题中,多列列车相继到达车站时,对如何确定合理的取送车顺序进行分析。将取送车作业作为一个系统进行整体考虑,以货车在站停留的总车小时消耗最小为优化目标,建立数学模型。利用此模型,可以得到在多列列车相继到达车站情况下的取送车顺序、取送作业的具体时刻和取送作业次数。针对模型的具体特点,设计求解的编码方式,并采用基于云模型的参数自适应蚁群遗传算法进行仿真,结果表明了模型和算法的有效性。

放射形铁路专用线直达车流取送车问题的单亲遗传算法研究

专用线最佳取送车顺序的确定,有利于减少作业车在站非生产性停留时间,加速车辆周转。通过分析放射形专用线直达车流取送车作业特点,构造了该问题的染色体编码方式,采用轮盘赌策略进行染色体选择,以作业车在站最小停留时间作为适应度函数,设计了该问题的单亲遗传算法,并结合算例进行计算,结果表明,该算法求解直达车流取送车问题取得了较好的效果。

树枝形专用线非直达车流取送的三阶段综合协调优化

本文针对一类树枝形铁路专用线非直达车流取送问题,考虑装卸站能力、调机牵引定数、调机走行和货车最晚取回时间等限制,构建以总调运成本最小化为目标的数学模型。鉴于模型特点,本文设计取送作业顺序集合生成-取送作业顺序集合优化-调机自适应分配三阶段融合求解策略。该方法首先利用模型起作用约束组生成初始取送作业顺序集合,进而利用IBH-GA启发式实现装卸站间货车取送作业顺序优化,最后给出基于批次时间窗-走行时长的调机自适应分配策略。本文通过设计实验场景对所提方法进行过程验证,并利用不同规模问题对算法进行测试对比和性能评估。

放射形专用线非直达车流取送车问题研究

放射形专用线非直达车流取送车问题属于一类组合优化问题,影响因素较多。经过分析,本文建立了目标函数,给出了送车需要时间和取车需要时间计算公式,提出送车增量和取车增量概念,用以替代目标函数,可简化计算。寻求最佳取送方案按照分部求解的思路进行,整个选优过程实质是一个迭代过程。通过算例说明了算法步骤,其核心是在送车状态树上采用隐枚举法搜索优质可比送车方案,为此证明了一个定理,可借以提高收敛速度。

非直达车流取送方案的禁忌搜索算法研究

放射形专用线非直达车流取送方案的选择是一个非常复杂的组合优化问题,当作业的专用线数为n时,取送方案数达到(n!)2,采用经典算法求解用时太长.为了提高非直达车流取送方案的计算效率,将禁忌搜索算法同时用于送车方案和取车方案的求解过程.对禁忌搜索算法的主要因素进行了设计,通过两组实例仿真,验证了禁忌搜索算法用于求解非直达车流取送方案的有效性.仿真结果表明,专用线数越多,计算时间越长;在专用线数一定的条件下,最优方案的等值方案数越少,搜索范围就越大,计算用时也越长.专用线不超过8条时,计算用时不超过3 s,计算效率满足了现场生产需要.

非直达车流取送方案的中断时间筛选法研究

对放射形专用线非直达车流取送车问题进行了分析,提出了不利方案的判别条件和基于枚举法的中断时间方案筛选法.将送车过程和取车过程作为整体看待,简化了计算和优化过程.通过算例分析,说明了算法的效果和适用条件.

放射形专用线非直达车流取送方案研究

放射形专用线非直达车流取送问题是一个复杂的组合优化问题,一个最佳的取送顺序会在最大程度上缩短车流在站非生产时间,加速车辆周转。文中根据非直达车流的特点,优化了初始解的产生,以简化的在站停留时间最短为适应度函数,将取送顺序作为一个整体,设计了禁忌搜索算法。结合实例计算,结果表明该算法在求解非直达车流取送问题上取得了较满意的解。

带能力限制的混合形专用线非直达车流取送问题优化

针对铁路枢纽地方货物流小运转作业系统,研究一类带能力限制的混合形专用线非直达车流取送优化问题。以在站停留车小时费用和调机取送成本之和最小化为目标,考虑装卸站装卸能力、调机牵引能力、瓶颈区段能力、调机日走行时长等能力限制条件,构建问题模型。鉴于模型直接求解较为困难且效率低下,故设计三阶段综合优化策略。该策略首先利用基于作业编码、顺序调整与批次划分的TPA过程完成初始取送作业方案生成,进而基于迭代寻优思路设计FPUA更新过程完成取送作业方案的优化,最后考虑批次时间窗、空闲原则与调机走行利用EAA过程完成调机分配。设计实验场景,对所提出的方法进行过程验证,并设计不同规模问题,对算法进行测试对比与性能评估。

基于单机作业的树枝形专用线非直达车流取送优化

针对铁路枢纽地方货物流的小运转作业系统,研究一类基于单机作业的树枝形铁路专用线非直达车流取送问题。考虑调机牵引定数、挂运列车出发时刻、先送后取作业顺序等实际限制,构建在站停留车小时费用和调机取送成本之和最小化为目标函数的数学模型。鉴于该模型复杂,直接求解较为困难,设计HH-IBA&GA融合求解策略。该求解策略首先根据模型的起作用约束组生成初始取送作业顺序集合;然后给出一种基于融合随机惯性权重策略的蝙蝠算法进行一步更新,进而引入交叉和变异机制对初始取送作业顺序集合进行再次更新,从而完成装卸站间货车取送作业顺序优化。设计实验场景,对本文所提方法进行过程验证,结果表明HH-IBA&GA融合求解策略表现出较好的计算性能。

考虑车流组织模式的铁路车流径路优化模型研究

根据OD车流的流量及其对运输服务需求的特点,考虑我国铁路车流组织模式对车流径路规划的影响,基于不同组织模式下车流的运行径路,将铁路OD车流划归为如下3大类:装车地始发直达车流、时效要求较低的零散车流、运输服务要求较高的快运车流。针对前两种车流,以车流总的走行车公里最小为目标,以径路唯一性、树形径路及线路能力为约束,建立线性0-1规划模型。以沈阳铁路局简化路网为例,运用LINGO软件求解模型。计算结果表明,在新的车流组织模式下,部分车流的走行径路可以进一步优化。此外,发现部分车流不能走最短路径是树形径路约束导致。本文车流径路分配结果更适应新型货运市场的需要。

改进的模拟退火算法在放射形专用线取送车优化中的应用

放射形专用线直达车流取送车方案的好坏直接影响到车辆周转的效率和货物送达的速度,因此设计恰当的求解算法具有重要的价值.对取送车作业过程进行了分析,推导出了调车机车总等待时间的递推公式,并以调车机车总等待时间最小为目标函数建立了数学模型,然后设计实现了一种改进的模拟退火算法.3个算例的仿真结果表明:即使对有10条专用线的情况下,该算法仍然具有较好的计算性能.

基于蚁群和模拟退火算法的专用线动态取送车研究

针对树枝形专用线直达货物列车取送车作业的特点,在考虑机车走行模式和牵引质量条件下,以取送车走行时间和等待时间之和最小为优化目标,建立树枝形专用线取送车数学模型,并且提出一种融合蚁群和模拟退火算法的混合算法对问题进行求解。最后通过算例分析,得出机车牵引质量的改变会影响取送车作业最优解的结论。

基于Hamilton图论的树枝形专用线取送车作业研究

铁路编组站非直达车流取送车顺序的合理安排,可以有效的压缩货车周转时间,提高货车运用时间效率和调机作业效率。通过利用文献^([8])中算例数据,以车辆在专用线走行时间为权,将铁路编组站取送车作业转化为Hamilton最短路问题,没有以一条可行的Hamilton回路为基础,而是以最小生成树为基础,通过降度加边的方法,减少了迭代次数,显著降低了计算的复杂度,较快得到多种最优Hamilton回路,该算法复杂度为(n-1)!,最后通过算例证明该方法是较优的,能为提高铁路专用线取送车效率提供启示。