中国铁路信息化建设与展望

中国铁路信息技术从单项的、部门级的以数据处理为主的初级应用,发展到今天涉及各业务领域的、覆盖全路的、实时处理的综合应用,本文综述了中国铁路信息化建设的背景,介绍了覆盖全路的数据通信网、初具规模的信息处理平台等铁路信息化基础设施建设成果和铁路客票发售和预订系统、车号自动识别系统、运输管理信息系统、列车指挥系统等应用系统建设的成果,展望了铁路信息化建设坚持高起点、高层次,实现跨越式发展的历史机遇,实现运输能力的显著增长、运输组织效率的普遍提高和运输服务质量的全面提升,更好地发挥铁路在现代综合运输体系中骨干作用的美好前景.

中国铁路信息化建设与展望

综述中国铁路信息化建设的背景,介绍铁路信息化基础设施建设和应用系统建设的成果,展望铁路信息化建设的前景。

铁路统计信息化规划

在对现有铁路统计信息系统的主要功能、数据流向、层次结构和存在问题进行认真分析后,结合铁路运输生产经营和发展的战略目标《,铁路统计信息化规划》提出,以服务运输生产组织、客货营销和经营管理,满足运输管理体制改革不断深化的需求为目标,至2020年,建成技术先进、标准统一、功能完善、结构合理、经济适用、安全可靠、具有国际先进水平的铁路统计信息系统,并据此目标,制定铁路统计信息化体系。

铁道部印发《2009年铁路信息化工作要点》

2009年3月14日，铁道部向部属各单位、各铁路公司（筹备组）、部内各单位印发了《2009年铁路信息化工作要点》，提出了6个方面45项工作，要求各单位结合实际，认真贯彻执行。

铁路车站进路选择优化模型及求解算法的研究

铁路车站进路选择是车站运输组织的基础,合理地安排车站内各项作业的运行进路及其排列时机有利于提高运输生产效率,节约生产成本。本文以一般技术站为背景,从数学规划的角度研究车站进路的自动选择方法。通过定义衔接点和承载点,建立了车站网络的描述方法。以作业晚点时间最短以及各进路的总走行时间最短为目标,以避免车站作业的时空交叉、满足作业计划要求为约束构建了车站进路选择的数学规划模型。利用进路选择和进路排列时间的映射关系,把进路选择模型转化成一个等价的0-1整数规划模型。针对模型的非线性特点,以模拟退火算法为基础,提出了适合求解进路选择模型的复合优化算法。通过算例验证了模型的正确性以及求解算法的有效性。

铁路货运机车动态周转与运用优化方法研究

从动态角度出发优化编制铁路货运机车周转与运用计划对于提高机车日常工作效率、及时配备牵引动力具有重要意义。本文以编制高效的日计划机车周转图为目标,综合兼顾机车调度过程中整备、检修、备用等因素,针对任意机车交路建立多层次连续型时空网络,从而将铁路货运机车动态周转与运用问题转化为时空网络中机车走行径路的选择问题。采用弧-路模型思想为其中任意一台机车生成可选径路集,构建相应的径路优化模型,应用遗传算法对模型求解,形成一套解决铁路货运机车动态周转与运用问题的理论优化方法。最后,通过算例验证模型与算法的合理性及有效性。

技术站单组列车编组方案模型与计算方法的研究

技术站列车编组计划编制问题属于超大规模的组合优化问题,求解难度较大。以往的研究在考虑技术站改编能力限制时基本上是采用取上限的计算方法,由此得到的最优方案有可能使得列车途经各技术站的改编能力利用不均衡,影响编制方案的实用性。本文在现有技术直达列车编组计划研究成果的基础上,综合考虑车站编组能力、解体能力、调车线容车数等影响因素,以技术站车辆集结消耗、改编消耗整体最小以及技术站改编能力均衡利用为目标函数,构建协同优化的多目标0-1规划模型,提出了基于分块编码的改进型遗传算法的优化方法。算例表明,该算法能有效地求解技术站单组列车编组计划方案,并能取得快速准确的良好效果,为车流组织人员提供可行的优选方案。

客运专线列车运行图编制模型及计算方法的研究

列车运行图是铁路行车组织工作的基础,其编制问题属于超大规模的多目标优化问题,求解难度较大。既有线列车运行图较为成熟的编制理论和计算方法对客运专线列车运行图的编制具有重要的借鉴作用。在既定客运专线运输组织模式的基础上,提出基于客运专线A类本线、B类跨线和本线城际列车运行图铺划的分层叠加数学模型,研究客运专线不同种类列车的布点模型和求解方法,设计了基于改进型遗传算法的客运专线列车运行图优化策略和算法。算例表明,该算法能有效地求解客运专线列车运行图编制方案,并达到快速准确的良好效果,为编图人员提供优选方案。