基于机车顺次接续的机车周转图编制方法.pdfVIP

第 35卷 ，第2期 中 国 铁 道 科 学 Vo1．35 No．2 2014年 3月 CHINA RAILWAY SCIENCE M arch，2014 文章编号 ：1001—4632 (2014)02—0098—06 基于机车顺次接续的机车周转图编制方法 张 杰 ，倪少权 ，葛露露 。，陈钉均 (1．西南交通大学 交通运输与物流学院，四川 成都 610031； 2．西南交通大学 综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室，四川 成都 610031) 摘 要：根据机车周转图编制流程，以到达车站的接续机车总数、出发车站的接续机车总数、机车在折返 站的折返时间和机车只能在同一车站接续为约束条件，以机车全周转时间最少为 目标函数，建立机车周转图编 制优化模型。证明了机车周转图具有顺次接续特征：对于任意 1个机车折返站的机车接续可行解 ，在机车在站 折返时间不变的条件下，总可以转化为从某一机车接续开始按照顺次接续原则形成的可行解。据此分别构建成 对和不成对机车周转图编制优化模型的求解算法。以宝成线广元至成都区段为例，采用本文构建的模型和算法 进行机车周转图编制。结果表明：采用该模型算法编制的机车周转图与其实际的机车周转图相比，机车全周转 时间节省了72h(3．8 )，机车台数节省了3台 (3．8 )，取得了较好的运用效果。 关键词 ：机车周转图；机车全周转时问；机车接续 中图分类号：U29261：U268．2 文献标识码：A 机车是铁路运输的重要资源，优化机车周转 有列车的动力配置，即机车全周转时间最少，或者 图，不仅能减少机车在站停留时间，加速机车周 是机车台数最少 。机车周转 图须满足以下要求：为 转，提高机车运用效率，而且能够有效地降低铁路 每列列车配置合适的机车台数，以满足列车牵引定 运输成本，确保列车安全正点运行。因此，专家学 数和列车区间运行时分的要求；满足每台机车在本 者对机车周转图编制的理论进行了研究，提出了机 段和折返段进行整备作业对相应技术作业时间的要 车周转图编制问题的数学优化方法，并针对不同机 求；不允许出现对开单机。此外，双机牵引列车应 车运转制、成对和不成对机车周转图进行了模型和 尽可能接续双机牵引列车，这是因为重联机车的摘 算法的研究。目前，机车周转图的编制模型主要有 除和连挂需要额外的技术作业时间，并且，如果多 多商品流模型口4]、时空网络模型[5]、TSP模型、 机牵引列车接续多列单机牵引列车，当多机牵引列 最小费用最大流模型7『]等，求解分为表上作业 车晚点时将直接影响到多列列车。 法[8‘]、线性规划算法[1、匈牙利算法、遗传算法 等智能算法[1，部分模型和算法取得了机车周转 2 机车周转图编制优化数学模型 图编制问题的优化解 ，并投入到实际运用中。本文 在这些已有研究成果的基础上，通过分析机车接续 定义如下参数：S (是===1，2，…，K)为机 特征，提出一种基于机车顺次接续的机车周转图编 务折返段车站或机务基本段车站 (下文统称为机车 制方法，可实现机车周转图编制问题的快速求解。 折返站)，K为其总数；L (一1，2，…，M)为 列车，M 为列车总数； ， 和t分别为列车L 1 机车周转图编制问题描述 在运行区段的始发时刻、终到时刻和运行时间； 和厂分别为列车L 的牵引机车台数、附挂机车台 机车周转图编制问题是依据机车的交路、运转 数； 为k站的机车最短折返作业时间。 制