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原文传递编组站进路调度优化研究

论文题名：	编组站进路调度优化研究
关键词：	编组站;进路调度;优化模型;启发式算法
摘要：	铁路编组站是铁路运输网络上非常重要的单元，主要办理货物列车的到、解、集、编、发等作业，是货运列车重要的改编基地。因此，编组站工作效率的高低将会对整个铁路运输网的稳定性和服务质量产生直接的影响。编组站进路调度优化研究主要是解决编组站内各项列车、车列、调机和机车在合适的时间指派合意的进路及在同一时空进路冲突的情况下解决冲突进路的问题。进路调度的优化是铁路编组站作业的一个非常重要的环节，合理的选择和使用进路，有利于减少货物车辆在车站的停留时分，提高车站的作业效率。　　本文首先介绍了编组站的构成及分布情况，详细的阐述了站内的总体工作组织和各项作业的流程,同时分析了站内作业交叉及交叉问题的疏解，简要的说明了到发线占用的问题。总结说明了编组站内不同的作业岗位对进路的不同需求问题，描述了进路搜索的方法并且用该方法生成了某到达场的进路，并且将生成的进路与现场的联锁表进行匹配，保留了有效进路，为后续解决作业进路调度的问题奠定了基础。　　在本文中，为了有效的为每一项作业指派进路，首先将一项作业分解成若干项作业过程，其次对具有复杂约束条件的作业性质不同的编组站进路调度问题进行了研究，主要是解决为各项行车、机车及调车作业指派进路时不会产生时空交叉干扰的问题，同时描述了几种作业冲突的类型及在作业冲突无法避免的情况下，提出了根据作业权重系数，权重系数较高的任务被优先指派进路。本文引入车间调度的概念来对进路调度问题进行描述，将一项大的任务细分为具体的若干项小的过程，并且对一项作业的所有进路选项以及该作业占用进路的时间窗选项所表示的决策变量进行了定义，从而将一个包含多个决策任务及复杂约束条件的进路优化调度问题转化为一个只需将计算机提前生成的进路集合指派给作业过程的约束指派问题。本文构建了一个总晚点和总走行时间最短的目标函数模型，目标模型满足唯一性、一致性和相容性的约束条件。为了不在求解过程中使约束条件缺失，本文采用了启发式算法，设计了具体的算法步骤，利用计算机编程进行实现。　　在本文的最后，使用了一个真实的到达场的站场数据，利用8:00到12:00的阶段计划内容，使用启发式算法，利用计算机编程进行求解，计算的结果显示了所构建的模型能够有效的解决站场内的进路调度问题，并且给出了多个优化的进路选项以供选择。结果证明该模型的求解质量优于车站调度员的经验方法，采用动态滚动计算的方法对进路进行实时调整，更贴近与现场作业时间的不确定性，能够有效的解决实际生产问题。
作者：	曹永霄
专业：	交通运输规划与管理
导师：	李爱春
授予学位：	硕士
授予学位单位：	兰州交通大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文