基于运到时限的铁路编组站配流优化研究

摘要

货物运输的时效性要求随着社会经济的发展速度逐步攀升。充分考虑市场经济和客户的需求，是提高铁路货物运输在整个运输系统中的竞争力前提，所以应该将货物的运到时限纳入运输组织工作考虑要素当中。而编组站作为铁路基层生产单位，其作业复杂，时间波动性大，对整个路网运到时限的保障有着举足轻重的作用；为了保证货物运输的时效性，本文将运到时限纳入编组站配流优化当中，并赋予车流时间属性，当作其作业优先级的参考，从而在编组站的作业组织中充分考虑不同车流运到时限的时间紧急程度。主要内容为：　　根据整个货物运输流程，分析了运到时限的影响因素和计算方法；并且在前人对于货物运输中间各个环节的规律研究基础之上，根据概率论的方法，利用MATLAB软件和蒙特卡洛的方法，将运到时限分配给各个作业环节；而分配的这个时间作为货物在本环节的最大作业停留时间限制，并且也作为后文推算车流正点到达车站时刻的参考，为后续优化模型的建立做准备。　　通过对铁路编组站主要作业和配流的分析，尤其是运到时限对于编组站作业和配流优化产生的影响，提出了保障运到时限的几个措施和建议。并且为了在作业过程中充分考虑到运到时限的影响，建立了基于变异系数法和熵值法的组合赋权模糊综合评价模型，来计算车流的优先级综合评价分值；保证了运输过程中车流的时间属性要求。　　建立了基于运到时限的动态配流模型，因为有运到时限的约束，所以优化模型中将目标函数设置为货车加权的在站总停留时间最小，其中货车的权重系数为每支车流对应优先级权重；约束条件也要增加货车在站实际停留时间小于最大停留时间限制。针对这个模型，设计了遗传算法进行求解，得出列车的解编顺序和车流来源。最后通过一个算例，验证了其正确性和合理性。

目录

声明

第1 章 绪论

1.1 研究背景和意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 运到时限研究现状

1.2.2 铁路编组站配流研究现状

1.3 研究内容和技术路线

1.3.1 研究内容

1.3.2 技术路线

1.4 本章小结

第2 章 货物运到时限概述

2.1 运到时限的概念

2.2 运到时限的影响因素

2.2.1 货物因素

2.2.2 技术设备因素

2.2.3 管理因素

2.2.4 人为因素

2.2.5 环境因素

2.3 运到时限的计算

2.3.1 货物送达时间计算方法

2.3.2 运到时限计算方法

2.4 运到时限的分配

2.4.1 分配依据

2.4.2 分配方法

2.5 算例分析

2.6 本章小结

第3 章 基于运到时限的铁路编组站作业及配流分析

3.1 铁路编组站作业概述

3.1.1 铁路货运基本作业

3.1.2 编组站主要作业

3.1.3 编组站配流分析

3.2 运到时限对编组站作业影响

3.3 运到时限对编组站配流优化影响

3.4 编组站保障运到时限措施

3.5 本章小结

第4 章 基于运到时限的铁路编组站车流优先级分析

4.1 车流分级概念

4.2 车流优先级要素

4.2.1 货物在编组站的运到时限分配

4.2.2 车流到达编组站的晚点程度

4.2.3 货物的品类级别

4.3 基于运到时限的铁路编组站车流优先级确定

4.3.1 模糊综合评价法原理

4.3.2 权重的确定方法比选

4.3.3 基于组合赋权法的模糊综合评价方法

4.4 本章小结

第5 章 基于运到时限的铁路编组站配流优化模型

5.1 动态配流模型的建立

5.1.1 问题描述

5.1.2 基本假设

5.1.3 参数及变量说明

5.1.4 目标函数和约束条件

5.2 模型的求解

5.2.1 模型分析

5.2.2 模型算法设计

5.2.3 模型算法实施步骤

5.3 本章小结

第6 章 算例分析

6.1 基础资料

6.2 车流优先级评价结果

6.3 不考虑运到时限的配流结果

6.4 动态配流结果

6.5 结果分析

6.6 本章小结

结论与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文