考虑分类线运用的编组站配流计划优化研究

摘要

编组站配流计划是车站阶段计划的核心，其编制质量将决定车站系统运作效率。调机作为编组站的移动设备为车流的移动提供动力，是编组站运输组织实现的关键，但现有计划编制研究中更多侧重于调机的任务及作业时间规定，车站调度员不能对阶段内调机运用状态及车流在站内的移动路径有较好的预见性，这是造成阶段计划兑现率低的主要原因之一。分类线作为编组场的重要组成部分是衔接解体系统和编组系统的纽带，明确阶段内其运用状况可掌握车流接续方案下车组停放在编组场的具体位置，便于阶段计划执行信息的反馈和调机作业方案的制定。因此考虑分类线运用的编组站配流计划优化编制具有一定的理论价值和实际意义，可进一步提升车站作业计划的可行性，有利于车站整体功能的发挥和各子系统之间的协调配合。
　　本文首先对编组站计划编制及分类线运用既有研究进行总结，并提出分类线运用是车站到解作业和编发作业相互协调的关键因素之一，由此确定论文的切入点和技术路线。而后分析现行编组站系统运作及内外部影响，明确各作业计划编制的内容及所需的资料，重点突出调车作业在阶段计划中的重要性，并对调机的运用制度和分类线运用规则进行了说明和解释。为更好地使阶段计划与实际调机作业紧密结合，将分类线运用引入到编组站配流计划优化编制中，可科学安排调机作业，保证车站计划的连贯性和完整性。接着以车辆在站总停留时间最小和出发列车连挂次数最少为目标构建考虑分类线运用的编组站配流综合优化数学模型，充分考虑车站设施设备能力、编组内容、接续时间等约束，通过模型分析并结合实际调度决策流程采用分层序列法将问题分解为车流推算和分类线运用两个子问题，利用LINGO软件求解获得阶段内的车流接续方案以及相应的调机作业计划，做到充分掌握各车场车流情况及调机动态，实现各子系统的功能关联和生产协作。最终以南翔编组站下行场为案例背景，对文中的模型和求解方法进行验证，制定出优化后的车站作业计划，可为现场作业编制提供参考。调度员还可依据需求对车流推算方案中的车组划分以及出发列车与分类线的匹配关系进行设置与调整，确保计算机优化过程中融入了调度员的经验与智慧，提升编组站系统整体作业效率。

目录

声明

致谢

摘要

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 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．2．3 既有工作研究总结分析

1．3 主要研究内容

1．4 技术路线

2．1 编组站简介

2．1．1 编组站分类

2．1．2 编组站主要运输指标

2．2 编组站作业系统分析

2．2．1 编组站主要技术作业

2．2．2 编组站作业系统内部运作机理分析

2．2．3 编组站作业系统外部环境分析

2．3 编组站作业计划

2．3．1 班计划

2．3．2 阶段计划

2．3．3 调机作业计划

2．4 本章小结

3 编组站配流计划优化编制机理分析

3．1 配流问题简述

3．2 配流特点与难点

3．3 考虑分类线运用的配流计划

3．3．1 分类线运用描述

3．3．2 网络模型的构建

3．4 本章小结

4 编组站配流优化模型研究

4．1 构建配流优化数学模型

4．1．1 参变量设置

4．1．2 模型目标函数

4．1．3 模型约束

4．2 模型分析

4．3 模型的分解

4．3．1 车流推算子问题

4．3．2 分类线运用子问题

4．4 模型的求解

4．4．1 原始数据

4．4．2 运算过程及结果分析

4．5 本章小结

5 案例分析

5．1 南翔编组站概况

5．2 基础数据汇总

5．3 作业方案编制与分析

5．4 本章小结

6 结论及展望

6．1 研究总结

6．2 展望

参考文献

附录

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

学位论文数据集