基于硬時間窗的編組站列車解編方案協(xié)調優(yōu)化研究.pdf

1、鐵路運輸生產過程中，編組站一直擔任著非常重要的角色，是鐵路列車的最基本的生產單位，即承擔著將來自于銜接區(qū)間不同方向的貨物列車分解集結重新組合成為新的貨物列車發(fā)向區(qū)間。編組站必須做到各作業(yè)之間協(xié)調，才能保證其正常運轉。而其中解編作業(yè)又是整個編組站的關鍵作業(yè)，解編作業(yè)協(xié)調不好，會使調車場無車可編或車輛堆積，影響全站生產調度指揮工作。由此看來，在鐵路編組站運輸生產調度指揮中重點解決的問題就是合理地組織解體和編組列車作業(yè)，做到列車解編方案能相互

2、協(xié)調。
　　在參閱國內外眾多有關編組站各作業(yè)協(xié)調問題研究文獻的基礎上，本文介紹了編組站各設備與作業(yè)情況以及階段計劃編制內容和編制流程，并從編組站到解、解編、編發(fā)和全站作業(yè)系統(tǒng)之間相互協(xié)調的影響因素與基本條件進行理論分析探討。
　　通過研究到發(fā)列車的解編時刻，分別對出發(fā)列車編組順序和到達列車解體順序的關系進行研究分析，得出到發(fā)列車解編順序可以調整的條件，為編組站到發(fā)列車的解體和編組方案之間能相互配合協(xié)調提供理論基礎。
　

3、　本文充分考慮到達作業(yè)約束、解體作業(yè)約束、集結作業(yè)約束、編組作業(yè)約束和出發(fā)作業(yè)約束，基于換長和牽引質量兩個不同硬時間窗滿軸出發(fā)約束而建立以欠軸編發(fā)列車最少和解編的總車輛在調車場集結等待時間最短為目標的編組站列車解編方案協(xié)調優(yōu)化模型。
　　在應用蟻群算法解決基于硬時間窗的編組站列車解編方案協(xié)調問題時，根據(jù)算法的基本原理和特點，并結合本文建立的數(shù)學模型特性從以下四方面對蟻群算法進行改進：首先構造解的集合即通過定義編組出發(fā)列車對應的可解

4、到達列車集合、待解到達列車集合、選解到達列車集合縮小解空間的搜索規(guī)模；其次修改狀態(tài)搜索規(guī)則即設計基于“輪盤賭策略”和“隨機概率”相結合的搜索可行解原則防止算法過早收斂到局部可行解；再次定義“匹配率”概念促使解體方案盡可能照顧編組方案；最后修改信息素更新策略即通過修改信息素釋放強度與編發(fā)車輛總數(shù)和欠軸編發(fā)列車息息相關。
　　最后在本文模型的基礎上設計具體算例對問題進行分析，用改進蟻群智能算法以及運用 C＃編程軟件平臺求解，并對算法中