基于组合列车的重载铁路装车区车流组织优化模型研究.pdfVIP

第31卷 ，第6期 中 国 铁 道 科 学 CHINA RAIIW AY SCIENCE Vo1．31No．6 2010年 11月 November，2010 文章编号：lOOl一4632(2OlO)06～0116—06 基于组合列车的重载铁路装车区 车流组织优化模型研究 赵 鹏 ，张进川，唐宝刚 (北京交通大学 交通运输学院，北京 100044) 摘 要：根据我国重载铁路车流组织以列为单位调整以及对线路通过能力要求较高等特点，对开行组合重 载列车和单元重载列车的重载铁路装车区车流组织优化问题进行研究。建立以组合时间耗费最小化和重载通道 流量最大化为 目标的重载铁路装车区车流组织优化模型，并引入组合系数的概念，以解决由于列车组合作业造 成的列车流输人输出不均衡的问题 ；为降低多目标优化求解的复杂度，将其转化为网络流模型并验证其解的等 价性，并采用最小费用最大流算法对模型进行求解。以大秦铁路为例，研究其装车区车流组织问题，通过对计 算结果的分析表明，所给出的模型简单而实用。 关键词：重载铁路；装车区；车流组织 ；组合列车；最小费用最大流；重载运输 中图分类号：U296：U292．3 文献标识码：A 重载铁路作为地区间物资运输的大通道，其线 着重研究了湖东站的作业组织，对开行列车的组织 路一端处于货源地，且货物装车点分布在与线路相 模式进行研究，构建了以直达运输节省改编时间最 连的集运干支线上，而另一端是线路下游的货物消 大化为 目标的车流组织模型。文献 Es]研究装车 费地或转运节点。货物在货源地装车，通过重载线 地直达重载运输的概念和组织条件等，在综合考虑 路直达运输到位于货物消费地或转运节点的卸车 装车地直达重载运输系统费用消耗的基础上，建立 区，由此形成 1个完整的重载铁路集疏运系统。 了装车地直达运输组织方案优化模型，并考虑了在 对于重载铁路装车区车流组织问题的研究，大 途中技术站开行重载列车的情况，并从装车地直达 部分学者将其作为直达运输的特殊情况进行研究。 重载运输 自身特点出发，建立了装车地直达重载运 文献 E1]在分析组织始发直达列车的必要条 输的综合效益分析指标体系，用以对装车地直达运 件及参数选择的基础上，构造了装车地列车编组计 输组织方案进行评价。 划的非线性0—1规划模型，比较全面地描述了始 由此可见，目前对重载运输装车区车流组织的 发车流的各种组合开行方案并给出了实例。文 研究多集中在直达运输与非直达运输的对 比研究 献 E2]在综合考虑装车地直达运输系统费用消耗的 上，缺乏根据我 国铁路重载运输 的特点对重载运输 基础上，针对运输网络中存在径路选择和重载运输 装车区车流组织方案优化问题的研究。同时无论是 通道端点换重的情况，建立装车地直达运输组织方 数学软件还是 自行设计的算法都需要在求解规模和 案优化模型并设计了基于蚁群算法的求解方法。文 求解速度等方面进一步提高。 献 [3]构建了基地直达车流组织优化的非线性0— 为此，本文在对重载铁路车流组织特点分析的 1规划模型，将运输与库存成本纳入同一 目标函 基础上，对开行组合列车和单元列车的重载铁路装 数 ，以物流系统成本最优为 目标 、以直达列车开行 车区车流组织优化模型和求解方法作进一步探讨， 的唯一性条件和必要条件为约束，确定基地车流组