基于鐵路貨物運輸作業(yè)過程的點線能力協(xié)調(diào)問題研究.pdf

1、隨著我國鐵路的跨越式發(fā)展以及鐵路貨物運輸需求在結(jié)構(gòu)和規(guī)模上的巨大變化，鐵路車站(點)與線路(線)之間的能力協(xié)調(diào)問題，已成為鐵路管理部門亟需解決的重要現(xiàn)實問題。由于鐵路系統(tǒng)是一個內(nèi)部各子系統(tǒng)緊密銜接且時刻都在動態(tài)運行的復雜系統(tǒng)，所以簡單地通過理論計算能力或設(shè)計能力來衡量點線能力協(xié)調(diào)關(guān)系是遠遠不夠的，更重要的是緊密結(jié)合貨物運輸作業(yè)過程中產(chǎn)生的能力負荷以及相鄰點線設(shè)備之間的交互影響，深入分析和研究點線能力協(xié)調(diào)關(guān)系，進而為改善鐵路點線能力協(xié)調(diào)狀

2、況和提高鐵路系統(tǒng)整體效率提供可行有效的理論和方法支持。
　　 鐵路貨物運輸作業(yè)過程包括不同層次，本文著重從其中兩個關(guān)鍵層次--車流徑路運行作業(yè)過程和編組站作業(yè)過程入手研究點線能力協(xié)調(diào)問題。論文主要研究內(nèi)容如下：
　　 (1)借助分層網(wǎng)絡分析架構(gòu)的基本思想，明確了鐵路貨物運輸作業(yè)過程的層次結(jié)構(gòu)，并分析了其中車流徑路運行作業(yè)過程和編組站作業(yè)過程的關(guān)鍵性作用以及這兩個作業(yè)過程與其他作業(yè)過程之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。
　　 (2)

3、在總結(jié)并提煉既有鐵路點線能力協(xié)調(diào)相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，從系統(tǒng)的角度，全面分析了基于鐵路貨物運輸作業(yè)過程的點線能力協(xié)調(diào)的內(nèi)涵及其主要特性，探討了基于鐵路貨物運輸作業(yè)過程的點線能力協(xié)調(diào)標準以及標準選取策略。
　　 (3)在對基于車流徑路選擇的點線能力協(xié)調(diào)問題進行系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，將該問題分解為負荷均衡-線能力約束的車流徑路選擇和負荷均衡-點線能力約束的車流徑路選擇兩個子問題。針對兩個子問題分別構(gòu)建了綜合考慮運輸費用最小化和負荷程度合

4、理化的多目標規(guī)劃模型，并分別提出了基于K短路算法和拉格朗日松弛法的求解算法。在通過較大規(guī)模的算例驗證模型與算法有效性的同時，分析了車流徑路選擇對于點線能力協(xié)調(diào)的影響。
　　 (4)鑒于編組站系統(tǒng)作業(yè)要素合理配置是實現(xiàn)編組站與銜接線路之間能力協(xié)調(diào)的首要條件，在提出基于時段劃分的編組站車流平衡方程和編組站作業(yè)量計算方法的基礎(chǔ)上，提出了編組站分時段能力協(xié)調(diào)評價方法和評價標準，并以此評價方法為依據(jù)分別構(gòu)建了編組站區(qū)間到解子系統(tǒng)和出發(fā)區(qū)間