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铁道运输与经济 2025年第4期47卷 98-107页

作者：王曼宁高翔金福才武旭北京交通大学交通运输学院北京100044 中国铁路设计集团有限公司线路站场枢纽设计研究院天津300308 中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所北京100081

随着产业结构调整,研究实现高附加值货物运输的铁路零散整车运输组织关键技术,对指导铁路运输生产具有重要意义。将铁路列车工作计划编制问题抽象为双层动态时空服务网络设计问题,结合铁路运输生产实际,以车辆运输、列车运行和未运输惩... 详细信息

随着产业结构调整,研究实现高附加值货物运输的铁路零散整车运输组织关键技术,对指导铁路运输生产具有重要意义。将铁路列车工作计划编制问题抽象为双层动态时空服务网络设计问题,结合铁路运输生产实际,以车辆运输、列车运行和未运输惩罚成本最小为优化目标,考虑流量守恒、列车编组、中转改编作业时间等约束,构建了双层动态时空网络的零散整车列车工作计划编制模型,并设计了人工蜂群算法进行求解。以实际路网信息和列车运行图构建案例进行模型与算法验证,结果显示算法可以较好地模拟列车工作计划车流组合与列车运行线选线的2个关键环节,可以为列车工作计划的高效编制提供相关的辅助与决策支持,对提高零散整车运输组织效率具有重要的实际意义。

关键词：零散整车列车工作计划动态时空网络人工蜂群算法车流组合

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铁路空车动态随机调配问题研究

铁路空车动态随机调配问题研究

引用

作者：李菲菲兰州交通大学

学位级别：硕士

近年来,随着我国经济的迅速发展以及产业结构的不断变化,铁路货物运输过程中对空车资源的合理使用提出了更高的要求。空车调配是铁路货运中的重要环节,不仅决定装车站的货物作业能否顺利进行,还影响着铁路的货运服务水平。但是,因诸多... 详细信息

近年来,随着我国经济的迅速发展以及产业结构的不断变化,铁路货物运输过程中对空车资源的合理使用提出了更高的要求。空车调配是铁路货运中的重要环节,不仅决定装车站的货物作业能否顺利进行,还影响着铁路的货运服务水平。但是,因诸多主客观因素影响,制定合理、高效的空车调配方案变得尤为困难。因此,该问题始终是一个值得深入研究的重要课题。本文主要从动态性和随机性两个方面研究铁路空车调配问题。动态调配过程主要通过构建时空网络来实现,随机性是将铁路货运网络中的不确定因素转化为随机变量。从企业角度出发构建了运输成本和其他费用最小的目标函数,同时引入空车到达的时间可靠性保障了货主的利益,构建了成本与时效协调优化的模型。本文主要工作如下:（1）确定环境下铁路空车动态调配问题本文构建时空网络时将连续的运输过程离散为不同的时间段,然后分析每个阶段内空车供需量的变化情况,同时考虑了空车调配的时间可靠性,建立了基于成本和时效性协调优化的模型。模型以总运输成本最小、空车库存及延误损失费用最小、车种代用费用最小、总的空车到达时间可靠性最大为优化目标,考虑每个时间阶段内动态需求约束、供应数量约束、路径运输能力约束。（2）随机环境下铁路空车动态调配问题在确定环境下空车动态调配问题建模的基础上,考虑空车供需量以及路段运输能力的随机性,建立了随机环境下动态空车调配的机会约束规划模型,并将其转化为确定等价类。（3）算法设计及算例分析设计改进的和声搜索算法时采用了滚动时域策略将运输过程中的动态性进行转化,使实际作业与各时段变更的信息相契合,并设计了算法参数以及详细介绍了算法流程,借助C++编程使算法得以实现。为了验证模型及求解算法的有效性,针对确定环境以及随机环境下的空车动态调配问题,分别设计了3个空车供应站、4个空车需求站的算例,对不同参数下算法求解情况进行了对比。

关键词：空车调配动态时空网络时间可靠性随机环境和声搜索算法

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交通运输工程

交通运输工程

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作者：李菲菲兰州交通大学

学位级别：硕士

近年来，随着我国经济的迅速发展以及产业结构的不断变化，铁路货物运输过程中对空车资源的合理使用提出了更高的要求。空车调配是铁路货运中的重要环节，不仅决定装车站的货物作业能否顺利进行，还影响着铁路的货运服务水平。但是，因... 详细信息

近年来，随着我国经济的迅速发展以及产业结构的不断变化，铁路货物运输过程中对空车资源的合理使用提出了更高的要求。空车调配是铁路货运中的重要环节，不仅决定装车站的货物作业能否顺利进行，还影响着铁路的货运服务水平。但是，因诸多主客观因素影响，制定合理、高效的空车调配方案变得尤为困难。因此，该问题始终是一个值得深入研究的重要课题。　　本文主要从动态性和随机性两个方面研究铁路空车调配问题。动态调配过程主要通过构建时空网络来实现，随机性是将铁路货运网络中的不确定因素转化为随机变量。从企业角度出发构建了运输成本和其他费用最小的目标函数，同时引入空车到达的时间可靠性保障了货主的利益，构建了成本与时效协调优化的模型。本文主要工作如下：　　(1)确定环境下铁路空车动态调配问题　　本文构建时空网络时将连续的运输过程离散为不同的时间段，然后分析每个阶段内空车供需量的变化情况，同时考虑了空车调配的时间可靠性，建立了基于成本和时效性协调优化的模型。模型以总运输成本最小、空车库存及延误损失费用最小、车种代用费用最小、总的空车到达时间可靠性最大为优化目标，考虑每个时间阶段内动态需求约束、供应数量约束、路径运输能力约束。　　(2)随机环境下铁路空车动态调配问题　　在确定环境下空车动态调配问题建模的基础上，考虑空车供需量以及路段运输能力的随机性，建立了随机环境下动态空车调配的机会约束规划模型，并将其转化为确定等价类。　　(3)算法设计及算例分析　　设计改进的和声搜索算法时采用了滚动时域策略将运输过程中的动态性进行转化，使实际作业与各时段变更的信息相契合，并设计了算法参数以及详细介绍了算法流程，借助C++编程使算法得以实现。为了验证模型及求解算法的有效性，针对确定环境以及随机环境下的空车动态调配问题，分别设计了3个空车供应站、4个空车需求站的算例，对不同参数下算法求解情况进行了对比。

关键词：空车调配动态时空网络时间可靠性和声搜索算法铁路货物运输

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动态随机环境下考虑车种代用的铁路空车调配问题模型及算法研究

动态随机环境下考虑车种代用的铁路空车调配问题模型及算法研究

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作者：李玉洁兰州交通大学

学位级别：硕士

空车调配问题是我国铁路货物运输生产计划的重要环节,根据路网结构、现有旅客运输计划的安排以及货物车辆的分布情况制定科学合理的空车调配计划能够使运输生产资源的利用情况得以优化,减少不必要的线路能力占用,增强货物运输的时效性... 详细信息

空车调配问题是我国铁路货物运输生产计划的重要环节,根据路网结构、现有旅客运输计划的安排以及货物车辆的分布情况制定科学合理的空车调配计划能够使运输生产资源的利用情况得以优化,减少不必要的线路能力占用,增强货物运输的时效性。因此,空车调配问题是我国铁路货物运输亟需制定更加优化合理解决方案的环节。空车调配问题的影响因素较多,导致此问题比较复杂,因此,空车调整问题一直以来都是相关学者非常重视的重要课题。本文主要通过考虑铁路运输的动态性和随机性对我国铁路空车调配问题进行深入研究。运输过程的动态性主要通过构建时空网络描述列车运行过程来体现,随机性主要通过创建随机变量描述实际铁路货物运输过程中的不确定影响因素来体现,以此为基础建立随机优化模型,并设计遗传算法、遗传—模拟退火算法求解模型。论文的研究内容如下:(1)确定条件下考虑车种代用的动态铁路空车调配问题本文通过构建时空网络的方法将时间节点进行离散化处理,此方法可更加清晰直观的描述货物列车的动态运输过程。基于我国铁路货物运输情况以及相应假设条件构建以铁路企业运营利润最大为目标函数,以阶段空车供给能力等六类系统约束为模型约束的整数规划模型。(2)随机环境下考虑车种代用的动态铁路空车调配问题在确定环境下考虑车种代用的动态铁路空车调配问题分析建模的基础上,考虑路网中站点中转能力和路径通过能力两种随机参数对路网车流径路选择的影响。采用对模型参数进行随机化处理的方法,建立随机机会约束规划模型,并讨论特殊情况下机会约束的确定等价类,对模型进行求解分析。(3)算法设计为寻找空车调配问题的近似最优解,本文首先设计了基于分枝定界算法的潜在路径搜索方法。在此基础上,设计了遗传算法,并且将模拟退火算子与遗传算法进行结合,设计出遗传—模拟退火算法,并对算法特点以及流程进行了说明。(4)算法有效性测试及算例分析以中国铁路南宁局集团有限公司路网结构为算例结构图,使用遗传算法求解确定环境下的动态空车调配问题模型;分别采用遗传算法和遗传—模拟退火算法求解随机环境下的动态空车调配问题模型,并对比分析两种算法的求解结果,验证设计的遗传—模拟退火算法的有效性。

关键词：空车调配车种代用动态时空网络随机环境遗传—模拟退火算法

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货物运输服务网络设计问题的研究现状与展望

引用

北京交通大学学报（社会科学版） 2008年第3期7卷 59-64页

作者：董晓岩刘军王莹北京交通大学交通运输学院北京100044

本文总结了国内外服务网络设计问题的相关研究状况,分析了服务网络设计模型的结构和特点,指出建立频度服务网络设计模型和动态服务网络设计模型,能帮助我国货物运输企业实现控制运营成本与满足客户需求间的平衡,解决既有运输资源的优化... 详细信息

本文总结了国内外服务网络设计问题的相关研究状况,分析了服务网络设计模型的结构和特点,指出建立频度服务网络设计模型和动态服务网络设计模型,能帮助我国货物运输企业实现控制运营成本与满足客户需求间的平衡,解决既有运输资源的优化配置问题。而模型的算法设计,多目标的综合优化,服务网络的可靠性分析等一系列问题,将成为今后货物运输服务网络设计理论研究的重要方向。

关键词：货物运输战术规划服务网络设计动态时空网络

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