铁路编组站布局规划方法及调整对策研究

摘要

铁路编组站的合理布局是铁路运输生产力布局的重要组成部分，是指在铁路网上按车流特点和自然集散规律(车流的产生、消失和集散规律性)，正确地选择编组站的位置，并经济合理地确定其规模。编组站的合理布局与分工，对提高铁路运输生产效率和水平，确保路网的安全、畅通，加速机车车辆周转，缩短货物送达时间，提高经济效益和社会效益，促进铁路运输业的可持续发展都具有十分重要的意义。 本文的研究紧紧围绕编组站布局规划方法这一主题，以理论研究为主，并辅以一定的算例。由于目前对编组站布局规划问题的研究还不是很成熟，尤其是在运用现代优化方法来研究编组站布局问题方面，基本还是空白，因此本文在研究过程中充分借鉴和参考既有的研究成果，融定性分析与定量计算于一体，采用系统科学、最优化理论、综合评价技术、统计学等相关学科的研究方法，构建编组站布局规划的方法理论体系。本论文的研究内容主要包括以下几个方面： (1) 阐述了编组站布局的含义，确立了编组站布局的原则，分析了影响编组站布局的因素，确定了编组站布局规划的程序和步骤。 (2) 根据编组站布局的需要，对路网进行了抽象和简化，构建了铁路网络模型，研究了网络中节点车流量的计算方法，提出了节点重要度的概念，并研究了节点重要度的计算方法，并以此来选取备选编组站。 (3) 分析了编组站布局问题的特点，该问题为一个双层规划问题，通过对上层问题和下层问题进行研究，构建了编组站布局规划问题的双层规划模型，并设计了编组站布局规划模型的遗传算法。 (4) 阐述了编组站布局规划方案评价的必要性和重要性，建立了编组站布局规划方案评价的评价指标体系，并着重对评价指标的量化进行了研究，在分析编组站布局规划评价问题特点的基础上，提出了基于灰加权关联度的评价方法。 (5) 分析了传统的编组站分类方法，并指出了其不适应性，引入模糊聚类分析方法对编组站分类问题进行了研究，最后用一个实例证明了方法的有效性。 (6) 分析了我国铁路编组站布局的现状及存在的问题，对国外铁路编组站布局的发展趋势进行了阐述，最后对规划年度内我国铁路编组站布局调整对策进行了研究。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

1．1选题背景与研究意义

1．2国内外研究现状

1．2．1选址问题的研究现状

1．2．2编组站布局问题的研究概述

1．3论文的研究方案

1．3．1研究目标

1．3．2研究方法

1．3．3研究内容和论文结构

第2章 铁路编组站布局规划概述

2．1铁路编组站布局的含义

2．2铁路编组站布局的原则

2．3影响铁路编组站布局的因素

2．4常用的场站布局模型与方法分析

2．5铁路编组站布局规划的程序和步骤

第3章 编组站初始方案集的确定

3．1节点车流量的计算

3．1．1铁路网络模型

3．1．2铁路网络模型中两点间的最短路算法

3．1．3节点车流量的计算

3．2节点重要度分析

3．2．1节点重要度的评价指标

3．2．2指标权重的计算

3．2．3节点重要度的计算

3．3实证分析

第4章 编组站布局规划模型与算法研究

4．1问题的描述

4．2编组站布局规划的双层规划模型

4．2．1上层优化问题

4．2．2下层优化问题

4．2．3模型的建立

4．3模型的算法研究

4．3．1双层规划问题求解方法概述

4．3．2遗传算法及相关理论

4．3．3模型的GA设计

第5章 编组站布局规划方案的评价与选择

5．1评价指标体系

5．1．1评价指标选取的原则

5．1．2评价指标的选取

5．1．3权重的确定

5．2基于灰加权关联度的编组站布局规划方案评价

5．3实证分析

第6章 基于模糊聚类的编组站分类研究

6．1编组站分类的主要技术指标

6．2模糊聚类分析方法

6．3编组站分类的模糊聚类分析

6．4实证分析

第7章 我国铁路编组站布局调整对策分析

7．1我国铁路编组站布局现状

7．1．1编组站的数量及分类

7．1．2编组站相邻站间距离

7．1．3编组站设备规模及能力

7．1．4全路编组站工作量现状

7．2我国铁路编组站布局存在的问题分析

7．3国外铁路编组站布局的发展及对我国的借鉴意义

7．3．1国外铁路编组站发展趋势

7．3．2国外铁路编组站发展及对我国的借鉴意义

7．4货流特点和车流结构对编组站布局的影响

7．4．1铁路货流特点现状分析

7．4．22010年和2020年的铁路货运量预测

7.4.3我国铁路规划年度内货流特点及车流组织发展趋势

7.4.4实现铁路预测货运量的出路是大幅度提高直达比重

7.5规划年度内我国铁路编组站布局的发展方向和原则

7.5.1我国铁路又好又快发展对编组站布局提出的要求

7.5.2规划年度内我国编组站布局的发展方向和原则

7.62010和2020年我国编组站布局规划方案设想

7.6.12010年和2020年编组站作业量框算

7.6.22010年编组站规划方案

7.6.32020年编组站规划方案

结论

致谢

参考文献

附录

攻读博士学位期间主要科研成果