基于鐵路貨物運(yùn)輸作業(yè)過程的點(diǎn)線能力協(xié)調(diào)問題研究.pdf

1、隨著我國鐵路的跨越式發(fā)展以及鐵路貨物運(yùn)輸需求在結(jié)構(gòu)和規(guī)模上的巨大變化，鐵路車站(點(diǎn))與線路(線)之間的能力協(xié)調(diào)問題，已成為鐵路管理部門亟需解決的重要現(xiàn)實(shí)問題。由于鐵路系統(tǒng)是一個(gè)內(nèi)部各子系統(tǒng)緊密銜接且時(shí)刻都在動(dòng)態(tài)運(yùn)行的復(fù)雜系統(tǒng)，所以簡(jiǎn)單地通過理論計(jì)算能力或設(shè)計(jì)能力來衡量點(diǎn)線能力協(xié)調(diào)關(guān)系是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，更重要的是緊密結(jié)合貨物運(yùn)輸作業(yè)過程中產(chǎn)生的能力負(fù)荷以及相鄰點(diǎn)線設(shè)備之間的交互影響，深入分析和研究點(diǎn)線能力協(xié)調(diào)關(guān)系，進(jìn)而為改善鐵路點(diǎn)線能力協(xié)調(diào)狀

2、況和提高鐵路系統(tǒng)整體效率提供可行有效的理論和方法支持。
　　 鐵路貨物運(yùn)輸作業(yè)過程包括不同層次，本文著重從其中兩個(gè)關(guān)鍵層次--車流徑路運(yùn)行作業(yè)過程和編組站作業(yè)過程入手研究點(diǎn)線能力協(xié)調(diào)問題。論文主要研究內(nèi)容如下：
　　 (1)借助分層網(wǎng)絡(luò)分析架構(gòu)的基本思想，明確了鐵路貨物運(yùn)輸作業(yè)過程的層次結(jié)構(gòu)，并分析了其中車流徑路運(yùn)行作業(yè)過程和編組站作業(yè)過程的關(guān)鍵性作用以及這兩個(gè)作業(yè)過程與其他作業(yè)過程之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。
　　 (2)

3、在總結(jié)并提煉既有鐵路點(diǎn)線能力協(xié)調(diào)相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，從系統(tǒng)的角度，全面分析了基于鐵路貨物運(yùn)輸作業(yè)過程的點(diǎn)線能力協(xié)調(diào)的內(nèi)涵及其主要特性，探討了基于鐵路貨物運(yùn)輸作業(yè)過程的點(diǎn)線能力協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)以及標(biāo)準(zhǔn)選取策略。
　　 (3)在對(duì)基于車流徑路選擇的點(diǎn)線能力協(xié)調(diào)問題進(jìn)行系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，將該問題分解為負(fù)荷均衡-線能力約束的車流徑路選擇和負(fù)荷均衡-點(diǎn)線能力約束的車流徑路選擇兩個(gè)子問題。針對(duì)兩個(gè)子問題分別構(gòu)建了綜合考慮運(yùn)輸費(fèi)用最小化和負(fù)荷程度合

4、理化的多目標(biāo)規(guī)劃模型，并分別提出了基于K短路算法和拉格朗日松弛法的求解算法。在通過較大規(guī)模的算例驗(yàn)證模型與算法有效性的同時(shí)，分析了車流徑路選擇對(duì)于點(diǎn)線能力協(xié)調(diào)的影響。
　　 (4)鑒于編組站系統(tǒng)作業(yè)要素合理配置是實(shí)現(xiàn)編組站與銜接線路之間能力協(xié)調(diào)的首要條件，在提出基于時(shí)段劃分的編組站車流平衡方程和編組站作業(yè)量計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，提出了編組站分時(shí)段能力協(xié)調(diào)評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，并以此評(píng)價(jià)方法為依據(jù)分別構(gòu)建了編組站區(qū)間到解子系統(tǒng)和出發(fā)區(qū)間