基于时空网络的煤炭铁路运输重车调度优化研究

针对大型能源集团煤炭“产运销储用”一体化配送供给过程中,铁路重车易在港前拥堵、列车调度分配效率低、煤炭铁路运输抗风险能力弱的问题,提出铁路运输重车调度优化模型。基于一体化煤炭供应链中铁路下游分流业务,构建了动态重车车流调配时空网络模型,充分考虑了煤炭一体化配送供给方式下日分流计划定量约束及铁路自身运力、保留能力限制以及列车运行规则限制等因素;在实际应用中以增大铁路运输效率为优化目标,为尽量减少重车中途保留及港前拥堵时间,构建了大规模混合整数线性规划模型。国内某大型能源集团一体化链条铁路重车调度的实验结果表明:该模型能有效应对车流不均衡等问题,通过重车分流调配优化,有效降低了铁路重车拥堵时间,防止了重车港前拥堵,提高了运输效率。

考虑道路坡度影响的露天矿卡车重车调度改进方法

露天矿卡车重车调度系统对矿山生产率具有重要影响,现有的重车实时调度系统通常采用不变的车辆运输速度进行建模和做出调度决策,而矿车实际运行路径的坡度不同会导致满载运输速度不同,采用不变车速会影响重车调度模型的准确性。为此,提出一种基于车辆动力学理论的、考虑坡度对露天矿重车实时调度模型影响的改进方法。以最早卸车法为例,FlexSim软件的建模仿真表明:在相同作业参数和矿车参数下,改进模型与现有模型相比,生产率和单位矿石产量所需的重车运输距离分别相差10.3%和6.7%,露天矿山坡度对重车调度建模准确性的影响不可忽略,改进后的调度模型理论上更为准确。

露天矿重车调度的最早卸车法

露天矿重车运输阶段占矿车作业周期比例最高,矿车总质量最大且多为上坡行驶,燃油消耗最多,轮胎磨损最严重,开展重车调度方法研究对提高矿山生产率和运输效率具有重要意义。基于空车调度模型中的最早装车法思想,考虑了当前矿车的预计运输距离和待卸时间,提出并建立了最早卸车法重车调度模型。通过FlexSim软件分别建立了仿真模型,分析结果表明:在给定相同参数条件下,最早卸车法与路径动态规划法和产量完成度法相比,其生产率分别提高了8.0%和2.2%,完成单位矿石产量所需要的重车运输距离分别减少了24.5%和31.6%,实现了生产效率和运输效率的双重提升。最早卸车法简单方便、易于使用,有望成为新的露天矿重车调度模型。