基于增强模拟退火算法的动车所调车作业计划多目标优化方法

尽头式动车所调车作业存在多种可选作业模式,且在调车作业时需考虑作业总时间及转线复杂度等多性能指标,合理制定综合上述情况下的动车所调车作业计划,对提高动车所检修能力具有重要意义。为此,以最小调车作业时间及转线复杂度为目标,构建带咽喉区股道约束的动车所调车作业混合整数线性规划模型,并提出一种增强多目标模拟退火算法(EMOSA)。该算法融合基于启发式规则的解码设计,以消除股道占用在时空上的冲突,面向调车作业进行股道合理分配;设计与问题规模相关的帕累托前沿解集重启机制,避免算法陷入局部最优。对不同规模的多个案例进行测试,验证了所提改进算子的有效性。最后,以某动车运用所的调车作业计划编制为例,验证了模型和算法的实用性和正确性。

动车运用所调车作业计划优化编制模型与算法

在动车运用所股道布局和检修资源已定的前提下,合理编制动车组调车作业计划对于提高动车运用所的检修能力具有重要意义。以动车运用所的股道连通关系、时空占用相容性、动车组运用计划和检修计划为约束条件,以减少动车运用所关键检修线区无效占用时间和减少调车路径费用为目标,建立动车运用所调车作业计划编制优化模型。将原问题转化为具有附加时空约束的车间调度问题,构造调车任务拓扑图,采用改进的最大最小蚁群系统求解。以某动车运用所的实际调车作业为算例,结果证实了模型和算法的有效性。

动车所调车作业计划优化模型及求解算法

动车所调车作业计划编制复杂,如何实现计算机自动编制及优化是亟待解决的难题.本文在分析动车组一级修典型作业流程特点的基础上,将动车所调车作业计划优化问题构建为整数规划模型.模型的目标是最小化调车总钩数,约束条件则考虑了股道占用冲突、进路(包括调车进路和接发车进路)冲突及工序作业时间标准等.然后,本文设计了粒子群优化算法对问题进行求解.最后以上海南动车所为案例背景验证了模型和算法的有效性.计算结果表明,利用本文提出的方法能在较短时间内获得优化的调车作业计划,在提高计划编制效率的同时改进了计划编制质量.

动车所通过能力计算模型与方法研究

分析动车所通过能力影响因素,以给定时段内尽可能多的整备动车组为目标,构建动车组通过能力整数规划模型;研究并提出求解该模型的启发式排序规则与基于最长活动链的混合邻域禁忌搜索算法相结合的优化算法,该算法首先运用启发式排序规则快速生成动车所调车作业初始方案,得到动车所通过能力初始值,再运用基于最长活动链的混合邻域禁忌搜索算法优化动车所调车作业初始方案,最终确定动车所通过能力;最后,基于算例研究,验证模型和算法的有效性。与传统利用率法及图解法相比,本算法可直接生成动车所最大通过能力下的调车作业计划,精确度及实用性较好。

北京动车段出入段线建设规模及能力适应性分析

研究目的:出入段线能力是决定动车段内设备能力能否得到充分运用的关键因素之一。本文以北京动车段为例,根据预测的客车开行方案,仿真铺画列车运行图;在满足动车组检修作业要求的前提下,运用计算机仿真技术,模拟分析动车组综合运用计划,确定各时段出入段线动车组出入次数;提出动车段出入段线的运输组织方案和能力计算办法,为动车段的勘察设计提供一些有价值的研究成果。研究结论:根据出入段线的运输组织方案,对照分析其在最有利和最不利条件下的通过能力与动车组出入段次数,确定出入段线能力的适应性及能力加强措施方案;分析得出全天存在4个小时段范围内2条出入段线能力不能满足运输需求,因此建议北京动车段设3条出入段线,各线均按双方向追踪运行设计。

成都动车段总平面布置设计

动车段是满足高速铁路动车组安全、正点运行的重要设施,全路动车段布点按照服务局域路网进行设置。成都动车段是在原路网规划的4个动车检修基地的基础上增设的3个动车检修设施之一,其建设完善了路网动车组检修布局,填补了西南地区动车组检修空白。阐述了成都动车段段址选择、功能定位、规模设计,通过对线路、房屋、道路以及检修设施等布置的研究,采用总平面按纵向错列式布置、检修库房集散统一布置、检查库前采用双排股道布置等方式,提高动车组检修效率,同时也降低了工程投资。

考虑列位合理占用的动车所调车作业计划编制优化

合理编制动车组调车作业计划可提高动车所的作业效率和检修能力,在动车所各功能区域和股道布置确定的前提下,分析动车组编组状态及股道列位占用对调车作业的影响.以减少调车作业过程中股道占用次数为目标,以动车组作业时间、调车作业次序和股道类型为约束,建立考虑股道列位占用的动车所调车作业计划编制优化模型,设计基于调车作业可行路径生成和作业优先次序交换的模拟退火算法,并进行求解;最后以某动车所调车作业计划编制为实例,验证模型和算法的有效性.结果表明:本文提出的方法能够在较短时间内编制动车所调车作业计划,并减少股道占用次数;得到的最优调车作业计划将动车组的转线次数降低为34次,且在需入库的作业动车组中,有80%的动车组实现了入所后的快速入库作业.

动车所调车作业计划优化模型与算法

本文在分析动车组一级修作业流程特点的基础上,将动车所调车作业计划优化问题构建为整数规划模型并设计了融合“股道均衡分配规则”“股道无效占用时间最小化规则”“冲突消解策略”的启发式算法对问题进行求解,以动车所实际案例为背景验证了模型和算法的有效性。结果表明,所提出优化模型和算法是有效的;所提启发式算法相比三类常见的调度方法具有明显的优越性。

动车段备品库级联屏幕实时显示算法研究

本文以动车段备品库出/入库操作及引导信息的实时显示算法为研究对象,对级联屏幕实时显示算法(信息获取及初步计算、信息预处理算法、信息准同步输出算法等)进行详尽的分析与设计,解决自动化备品库内不同LED屏幕间信息的准同步显示及数据报文丢失时的信息复现等问题,使动车段备品库内的相关操作具备信息的实时显示与引导功能,保证了备品配件库易耗品及循环利用物品的快速、高效并且有序流通。

动车所库门移动式接触网施工技术浅析

从施工前期的接口预留开始、到现场的测量、安装,再到最终的调试、试用详细讲解了动车所库门移动接触网施工技术,并以哈尔滨西客站动车所为例作出说明,为今后的施工提供技术指导。

动车运用所调车作业计划优化

动车运用所的调车计划编制随着检修任务的增加而变得越来越复杂,调车计划编制的自动化对于增强动车运用所的检修能力具有重要意义。以最小化动车组检修任务完成时的时刻之和为目标,考虑动车运用所的股道占用冲突等约束构建优化模型,设计的贪婪算法结合邻域搜索的启发式算法可以对调车计划编制的自动化问题进行快速求解。最后,设计算例验证本文算法的有效性。研究发现,对于15组动车组规模的5个算例,平均Gap值为0.87%,且有3个算例直接求出了最优解;对于20组动车组规模的5个算例,邻域搜索改进的平均值为1.35%。

徐州东动车运用所总平面布置方案优化设计

为解决徐州东动车运用所原设计方案总平面布局存在不尽合理的问题,通过研究动车组运用检修工艺流程和人员工作习惯,结合动车运用所管理模式、所址内控制因素、运营单位意见,对总平面布置进行优化,尽量减少近远期工程相互干扰,方便工作人员交流和资源共享,保证作业人员安全。