鐵路編組站魯棒階段計劃編制及調(diào)整研究.pdf

1、編組站作為鐵路運輸重要的基層生產(chǎn)單位，鐵路樞紐及干線暢通的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主要負責貨物列車解體和編組作業(yè)，并按計劃正點發(fā)車。編組站日常作業(yè)都是在車站作業(yè)計劃指導下完成的，作為車站作業(yè)計劃的核心，階段計劃的優(yōu)化編制一直是編組站智能調(diào)度系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和理論難點。在階段計劃編制和執(zhí)行過程中，存在較多的不確定信息擾動。現(xiàn)有的研究成果沒有系統(tǒng)地針對不確定環(huán)境下具有一定魯棒性的階段計劃編制問題的研究，論文著重對魯棒階段計劃編制及調(diào)整問題進行了研究，所做工

2、作主要包括以下幾個部分：
　　1.圍繞鐵路編組站階段計劃編制研究的特點和發(fā)展趨勢，從階段計劃配流、調(diào)機運用、到發(fā)線運用、確定環(huán)境下和不確定環(huán)境下階段計劃的編制等幾個方面，闡述了相關(guān)問題的研究現(xiàn)狀，分析了鐵路編組站階段計劃編制研究趨勢，以及魯棒階段計劃編制及調(diào)整研究的必要性。
　　2.闡述了鐵路編組站階段計劃編制原理，并對計劃信息的不確定性進行了詳細分析。提出魯棒階段計劃的概念，并對魯棒階段計劃的特點及評價因素進行了闡述?；?/p>

3、此，構(gòu)建魯棒編組站階段計劃的編制框架，即“計劃編制+計劃調(diào)整”的基本框架。
　　3.研究了鐵路編組站魯棒階段計劃配流優(yōu)化模型。選擇出發(fā)列車滿軸約束、列車解編作業(yè)時間和列車到發(fā)時刻的不確定性作為優(yōu)化對象，對既有基本配流優(yōu)化模型進行改進：首先根據(jù)列車編組計劃，綜合考慮出發(fā)列車總重和換長兩個滿軸條件，并從出發(fā)列車車輛數(shù)、運輸效率兩方面進行了拓展；其次，通過考慮車列的解編鉤數(shù)、連掛次數(shù)等因素，對解編作業(yè)時間進行精確估算，使其計劃值更接近實

4、際值，以減少兩者的偏差對計劃編制和執(zhí)行的影響；借鑒“公平性”目標來考慮列車到達時刻延誤，優(yōu)化待解時間在不同銜接方向到達列車之間的分布，提高計劃適應(yīng)列車延誤影響的能力。通過綜合考慮多種出發(fā)列車滿軸約束、列車解編作業(yè)時間和列車到發(fā)時刻的不確定性，構(gòu)建具有一定魯棒性編組站階段計劃配流優(yōu)化模型。
　　4.在所構(gòu)建的階段計劃配流優(yōu)化模型的基礎(chǔ)上，增加對到發(fā)線運用的研究，形成魯棒階段計劃編制優(yōu)化模型。針對模型的特點、求解難度以及階段計劃編制對

5、時效性的要求，將魯棒階段計劃編制模型分解為解編方案編制優(yōu)化模型、靜態(tài)配流模型和到發(fā)線運用優(yōu)化模型。并分別設(shè)計各模型的求解方法，如采用和聲搜索算法求解解編方案編制優(yōu)化模型，模擬退火算法求解靜態(tài)配流模型，以及ILOG求解到發(fā)線運用優(yōu)化模型。最后設(shè)計算例驗證了模型及算法的有效性，通過對不同滿軸約束對計算結(jié)果影響、車流冗余、列車解編作業(yè)時間以及到達列車待解時間等方面的分析可知，利用本文提出的研究方法編制的階段計劃具有較高的魯棒性。
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6、.對鐵路編組站階段計劃策略調(diào)整理論與方法進行了研究。在“計劃編制+計劃調(diào)整”的模式下，借鑒策略優(yōu)化思想，構(gòu)建編組站階段計劃策略調(diào)整理論與方法論框架，包括計劃調(diào)整策略的結(jié)構(gòu)及表示形式、策略條件分支的判斷和選取、調(diào)整策略的參數(shù)化表示、策略元的定義和獲取以及計劃調(diào)整策略的提取和優(yōu)化。其中在策略元的獲取、調(diào)整策略的提取和優(yōu)化中，對前文所設(shè)計方法進行改進，使其適應(yīng)計劃信息擾動的影響，形成動態(tài)環(huán)境下階段計劃調(diào)整策略求解方法。在階段計劃調(diào)整過程中，應(yīng)