編組站作業(yè)計(jì)劃自動(dòng)執(zhí)行的研究與開發(fā).pdf

1、編組站在整個(gè)鐵路樞紐中處于核心地位,是進(jìn)行運(yùn)輸生產(chǎn)作業(yè)的主要基層生產(chǎn)單位。編組站作業(yè)自動(dòng)執(zhí)行主要是以安全、有序、高效作為生產(chǎn)作業(yè)主要目標(biāo),以貨物列車的解體編組作為主要生產(chǎn)內(nèi)容;將編組站作業(yè)計(jì)劃編制調(diào)整、作業(yè)自動(dòng)執(zhí)行和作業(yè)過(guò)程自動(dòng)控制結(jié)合為一個(gè)整體,實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸生產(chǎn)作業(yè)信息共享最大化,編組站調(diào)度管理與作業(yè)的全方面自動(dòng)化。實(shí)現(xiàn)編組站作業(yè)的自動(dòng)執(zhí)行,能夠優(yōu)化作業(yè)過(guò)程,使得在保證編組站作業(yè)安全的前提下,高效、有序的完成作業(yè)任務(wù),減少人工作業(yè)量,減小

2、人工操作對(duì)作業(yè)過(guò)程的影響,提高編組站的作業(yè)效率,加強(qiáng)作業(yè)能力;對(duì)于縮短全路的車輛周轉(zhuǎn)時(shí)間,提高整個(gè)路網(wǎng)的運(yùn)輸能力和暢通性,完成鐵路運(yùn)輸任務(wù)起到至關(guān)重要的作用。
　　 本文以編組站作業(yè)計(jì)劃為背景,分析編組站的技術(shù)作業(yè)來(lái)確定執(zhí)行作業(yè)的各種進(jìn)路;通過(guò)建立站場(chǎng)平面圖的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模型來(lái)搜索執(zhí)行作業(yè)的進(jìn)路存入靜態(tài)進(jìn)路表,并結(jié)合實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)情況確定待執(zhí)行作業(yè)進(jìn)化可占用的進(jìn)路,錄入動(dòng)態(tài)進(jìn)路控制表。以進(jìn)路總延誤時(shí)間最小和總走行時(shí)間最短為目標(biāo)建立進(jìn)路

3、優(yōu)化選擇模型,并針對(duì)該問(wèn)題設(shè)計(jì)粒子群算法求解最優(yōu)方案。最后設(shè)計(jì)作業(yè)自動(dòng)執(zhí)行的進(jìn)路控制程序,以實(shí)現(xiàn)作業(yè)計(jì)劃在編組站的實(shí)際執(zhí)行。
　　 首先介紹編組站主要包括的技術(shù)作業(yè)內(nèi)容和作業(yè)進(jìn)路控制過(guò)程,并分析車站作業(yè)計(jì)劃及其與作業(yè)自動(dòng)執(zhí)行之間的關(guān)系。建立站場(chǎng)平面圖的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),詳細(xì)描述編組站內(nèi)執(zhí)行作業(yè)的各項(xiàng)設(shè)備的屬性信息,并將其在計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)路控制程序中形式化定義,設(shè)置各種作業(yè)設(shè)備變量。闡述進(jìn)路性質(zhì)和類型,分析進(jìn)路搜索過(guò)程,構(gòu)建進(jìn)路搜索模型

4、,運(yùn)用深度優(yōu)先搜索算法搜索進(jìn)路并將其存入建立的進(jìn)路表中,構(gòu)成編組站內(nèi)進(jìn)路的靜態(tài)數(shù)據(jù)信息表,為作業(yè)進(jìn)路選排做準(zhǔn)備。除了靜態(tài)的進(jìn)路信息,還要掌握站場(chǎng)中聯(lián)鎖關(guān)系的實(shí)際情況,進(jìn)路的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),建立動(dòng)態(tài)進(jìn)路控制表,將進(jìn)路及其相關(guān)設(shè)備的占用情況記錄到控制表中。
　　 其次以編組站的執(zhí)行作業(yè)總延誤時(shí)間最小和進(jìn)路占用時(shí)間最短為目標(biāo),建立進(jìn)路優(yōu)化選擇數(shù)學(xué)模型。根據(jù)車站的實(shí)際作業(yè)過(guò)程,構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)的約束條件,主要考慮疏解敵對(duì)進(jìn)路,避免作業(yè)進(jìn)路時(shí)空沖突

5、,場(chǎng)內(nèi)線路占用,相關(guān)作業(yè)時(shí)間約束等條件。將進(jìn)路模型簡(jiǎn)化等價(jià)為向量函數(shù),考慮簡(jiǎn)化等價(jià)后模型的特點(diǎn),運(yùn)用粒子群算法來(lái)解決進(jìn)路選擇問(wèn)題。通過(guò)算例分析證明,采用的粒子群智能優(yōu)化算法具有較好的收斂性,能夠得到滿足技術(shù)作業(yè)和設(shè)備利用要求的進(jìn)路選擇結(jié)果。將作業(yè)進(jìn)路排列通過(guò)作業(yè)計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)路控制程序在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)作業(yè)執(zhí)行,完成編組站的自動(dòng)作業(yè)過(guò)程。分析作業(yè)自動(dòng)執(zhí)行過(guò)程,對(duì)作業(yè)的全過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)辦理,實(shí)時(shí)監(jiān)控進(jìn)路和作業(yè)設(shè)備的狀態(tài),將實(shí)際作業(yè)情況反饋回來(lái),以便及