基于拉格朗日算法的技術站單組列車編組計劃優(yōu)化研究.pdf

1、貨物列車編組計劃（也稱列車編組計劃或者編組計劃）是車流組織的技術性文件，也是鐵路運輸科學生產管理中的一個重要組成部分。一個合理的貨物列車編組計劃不僅有利于車站的工作組織，還能提高車站機車車輛的運用水平。所以，做好貨物列車編組計劃的編制是保證高效鐵路運輸?shù)闹匾蝿?，對于做好鐵路運輸組織工作也有重要的意義。其中，技術站間列車編組計劃是貨物列車編組計劃中的重要組成部分，而技術站間列車編組計劃又分為技術站單組列車編組計劃和技術站分組列車編組計劃

2、，本文主要的研究對象是技術站間單組列車編組計劃的優(yōu)化。
　　本論文研究范圍為我國的鐵路，并且是在技術站間計劃車流量、集結參數(shù)、技術站無改編節(jié)省、車流運行徑路等已知的條件下進行的優(yōu)化研究。本論文研究的是技術站間單組列車編組計劃的優(yōu)化，并借鑒、參考了之前的相關研究成果，在此基礎上，通過使用系統(tǒng)和科學的理論分析方法，結合鐵路運輸組織理論、數(shù)學算法理論、最優(yōu)化理論等，將技術站間單組列車編組計劃的優(yōu)化問題轉化為數(shù)學規(guī)劃的問題，然后再加以解決

3、。
　　本文的研究內容主要包括一下幾個方面:
　　(1)本文首先闡述了優(yōu)化技術站間單組列車編組計劃背景和意義，并從模型和算法兩方面分別介紹了國內和國外相關文獻的研究現(xiàn)狀。
　　(2)本文在第二部分綜合介紹了列車編組計劃編制問題，并展開討論了三種列車編組計劃，包括裝車地直達編組計劃、技術站間列車編組計劃和區(qū)段管內列車編組計劃，重點說明和闡述了技術站單組列車編組計劃的編制。
　　(3)本文在第三部分闡述了技術站單組列

4、車編組計劃的優(yōu)化理論，并分析了現(xiàn)有的三種較為成熟的模型，包括技術站單組列車編組計劃線性0-1規(guī)劃模型、二次0-1規(guī)劃模型和線性整數(shù)規(guī)劃模型進行分析。同時，本文也簡單介紹了適用于求解技術站單組列車編組計劃線性0-1規(guī)劃模型的分支定界法，適用于求解技術站單組列車編組計劃二次0-1規(guī)劃模型的遺傳算法，以及適用于求解線性整數(shù)規(guī)模模型的Gomory割平面法。
　　(4)本文先闡述了列車編組方案的復雜度，又分析了影響列車編組計劃的限制條件，接

5、著定義模型的決策變量和各個參數(shù)，然后以集結車小時和改編車小時的最小化為目標函數(shù)，以技術站改編能力限制、調車線數(shù)量限制和車流接續(xù)條件為約束條件，建立技術站間單組列車編組計劃優(yōu)化模型。
　　(5)本文先介紹了拉格朗日算法的概念，接著闡述拉格朗日的函數(shù)形式，在更新拉格朗日的乘子部分，本文介紹了次梯度算法，并分析本文模型在拉格朗日算法中的展開和迭代計算步驟。在算例的舉例和分析部分，本文通過Matlab軟件對一個有8個中間站的算例進行計算，