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大型货车车辆段调车作业优化研究
| 论文题名： | 大型货车车辆段调车作业优化研究 |
| 关键词： | 铁路运输;货车车辆段;调车作业;计划编制 |
| 摘要： | 随着中国铁路的快速发展，货车数量也相应逐年增加，给车辆段带来极大的检修工作量，其中调车工作是保证货车能够如期完成检修的前提。确定最优车--线检修分配方案，编制合理的调车作业计划，通过调车挑选合适的待检修货车至检修车间执行作业，此过程仍具有很大的可优化空间。本文从两个方面出发对大型货车车辆段调车作业进行优化，一是利用现代启发式算法求解建立的调车作业模型，获得合理的车--线检修分配方案；二是对调车计划的编制方法进行研究，为货车车辆段调车作业计划的编制提供新的思路。 首先,依据生产需要以及对国内外铁路调车作业优化问题的分析总结，阐述了调车作业在大型货车车辆段运营中的重要性，并且是在调车作业计划指导下完成。 其次,分析大型货车车辆段调车工作流程，确定衡量车辆段调车作业优劣的标准，以及对影响调车的多种因素进行深入研究，为构建车辆段调车作业模型奠定基础；详细阐述了大型货车车辆段调车作业计划的编制流程和计划的内容；通过对比现代启发式算法在解决调度问题中的特点，拟选用改进的遗传算法作为本文求解车辆段调车作业模型的方法。 再次,完成了关于大型货车车辆段调车作业模型的建立，并提出若干契合车辆段调车的约束条件；车辆段调车中车--线分配优化的问题可视作是一种柔性车间调度问题(FJSP)，本文针对遗传算法(GA)易过早收敛的缺点进行改进，采用模拟退火算法(SA)克服GA求解时过早收敛的不足，提出模拟退火遗传算法(SA-GA)解决货车车辆段调车作业中的车--线分配问题，得出货车检修的车--线分配方案以甘特图的形式表达，并通过实例验证算法的有效性。 最后,根据大型货车车辆段调车计划的编制需求，通过对比现阶段车辆段调车计划编制的方法，提出基于二叉排序树(BST)的计划编制方法，并将该方法扩展到货车车辆段的调车作业中，利用该方法可得到最少的调车方案，并通过示例验证该方法的可行性；利用计算机编程将货车收编过程仿真，实现调车计划通知单的自动输出。 |
| 作者： | 任伟 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 邱建东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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