重載鐵路集疏運系統(tǒng)協(xié)同相關(guān)問題研究.pdf

1、重載鐵路集疏運一體化的建立和實施，是鐵路運輸徹底擺脫計劃經(jīng)濟、主動適應(yīng)市場經(jīng)濟發(fā)展的有效途徑。重載鐵路是大能力運輸通道，兩個端點的工作效率和協(xié)同能力決定整個系統(tǒng)的成敗，尤其是現(xiàn)有端點為多客戶和多技術(shù)作業(yè)環(huán)節(jié)的情況下，協(xié)同的重要性可見一斑。集疏運一體化是集疏運系統(tǒng)協(xié)同的表現(xiàn)形式。集疏運一體化的協(xié)同運輸組織模式能在相當程度上緩解貨流不均衡、列車隨機到達而導致的壓車壓貨現(xiàn)象。集疏運系統(tǒng)在發(fā)展運行過程中通過協(xié)同合作，形成拉動效應(yīng)，降低成本、提高

2、效率。協(xié)同的結(jié)果使各主體獲益，整體加強，共同發(fā)展。加強對重載鐵路集疏運系統(tǒng)協(xié)同的研究，不僅對重載鐵路集疏運系統(tǒng)的建設(shè)和運用具有指導意義，而且對既有鐵路集疏運系統(tǒng)的建設(shè)有很強的借鑒作用，能優(yōu)化鐵路資源配置，顯著提升鐵路運輸能力，對促進國民經(jīng)濟和社會發(fā)展具有深遠的影響和意義。
　　本論文在鐵道部重點項目《重載能力技術(shù)研究—大秦鐵路貨運組織運力配置輔助決策技術(shù)研究》的資助下，通過大量現(xiàn)場調(diào)研，在對重載鐵路集疏運理論和實踐進行總結(jié)分析的基

3、礎(chǔ)上，運用協(xié)同理論、運輸組織理論等理論和方法對重載鐵路集疏運系統(tǒng)協(xié)同的相關(guān)問題進行深入探討，主要研究結(jié)論與創(chuàng)新點如下:
　　(1)對重載鐵路集疏運系統(tǒng)協(xié)同從內(nèi)涵、外延、內(nèi)容、層次等四個方面進行了界定。內(nèi)涵就是將集、疏、運三過程視為不可分割的整體，從整體作業(yè)效率和社會效益最大化出發(fā)，統(tǒng)一技術(shù)作業(yè)過程、統(tǒng)一編制集、疏、運計劃，統(tǒng)一組織實施的組織模式。外延包括裝備協(xié)同、技術(shù)協(xié)同以及能力協(xié)同三個方面。內(nèi)容包含了基本要素、作業(yè)流程、信息技術(shù)

4、、組織管理層面、文化層面、安全層面等六方面內(nèi)容。層次包含了宏觀、中觀和微觀三個層次。
　　(2)在1989年～2009年我國貨運量及相關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上運用多元回歸預測法、灰色預測法、指數(shù)外推法對2012～2016年我國鐵路煤炭運輸量進行預測，在此基礎(chǔ)上運用變權(quán)重組合預測法模型對2012～2016年我國鐵路煤炭運輸量進行了預測精度更高的二次預測。預測結(jié)果表明鐵路煤炭運輸量會持續(xù)增加，需要鐵路進一步提高煤炭運輸能力。
　　(3)研

5、究了重載鐵路集疏運系統(tǒng)協(xié)同演化原理、環(huán)境條件和動因。重載鐵路集疏運系統(tǒng)具備自組織發(fā)生的內(nèi)、外部條件，系統(tǒng)要素的自組織活動是重載鐵路集疏運系統(tǒng)實現(xiàn)協(xié)同的內(nèi)因和決定性力量。運輸效率作為序參量在重載鐵路集疏運系統(tǒng)中取得支配地位，成為該系統(tǒng)內(nèi)部的核心。實施集疏運一體化的協(xié)同運輸組織模式，可以大大提高運輸效率，因此系統(tǒng)發(fā)展、演化的結(jié)果就是采用集疏運一體化的協(xié)同組織模式。通過協(xié)同演化方程找到平衡點，集、疏、運三方均實現(xiàn)了參加協(xié)同后的效益優(yōu)于不參加協(xié)

6、同供應(yīng)鏈時的效益。從經(jīng)濟、政策和技術(shù)三方面分析了重載鐵路集疏運系統(tǒng)協(xié)同形成的環(huán)境條件。從自動力和他動力兩個方面分析了重載鐵路集疏運系統(tǒng)協(xié)同形成的動因。
　　(4)基于故障樹和模糊隨機Petri網(wǎng)對重載鐵路集疏運系統(tǒng)協(xié)同的可靠性進行分析。對系統(tǒng)協(xié)同可靠性進行描述，分析了重載鐵路集疏運系統(tǒng)的特點和可靠性模塊，為方便研究對其理想化的假設(shè)和條件限定，用故障樹和模糊隨機Petri網(wǎng)對系統(tǒng)協(xié)同的可靠性進行分析。
　　(5)建立了重載鐵路

7、集、疏、運三個子系統(tǒng)協(xié)同指標，研究了集疏運系統(tǒng)協(xié)同狀態(tài)評價方法。集、疏、運子系統(tǒng)的協(xié)同指標按固定設(shè)施、移動設(shè)備、人力資源和組織技術(shù)四類又分為數(shù)量指標和質(zhì)量指標，確定功效系數(shù)評價法和隸屬函數(shù)協(xié)調(diào)度判斷法適用于重載鐵路集疏運系統(tǒng)協(xié)同程度評價。
　　(6)對大秦鐵路集疏運系統(tǒng)能力協(xié)同采用協(xié)同度模型進行分析。大秦鐵路集疏運系統(tǒng)現(xiàn)階段能力和2012年目標匹配為優(yōu)良協(xié)同;集疏運系統(tǒng)整體協(xié)同度較低，僅為0.61;通道運輸與疏運系統(tǒng)能力差距較小，

8、協(xié)同度為0.8，屬優(yōu)質(zhì)協(xié)同;集運系統(tǒng)中，裝車點和集運線路協(xié)同度為0.91，屬優(yōu)質(zhì)協(xié)同，湖東站和裝車區(qū)的能力協(xié)同度僅為0.51，屬基本不協(xié)同;集運系統(tǒng)與通道運輸能力協(xié)同度為0.76，屬基本協(xié)同，和疏運系統(tǒng)能力協(xié)同度為0.61，屬輕度不協(xié)同。
　　(7)對大秦鐵路集疏運系統(tǒng)協(xié)同可靠性采用了基于故障樹和模糊隨機Petri網(wǎng)的方法進行了分析，其協(xié)同可靠度為0.723625。在對λ和τ精確值分別取±10、±15和±20％模糊化作為其上下限時