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编组站作业计划自动执行功能仿真
| 论文题名： | 编组站作业计划自动执行功能仿真 |
| 关键词： | 铁路运输;编组站;作业计划;自动执行功能;计算机仿真 |
| 摘要： | 编组站是整个铁路运输网络的核心，它主要办理一定量的列车直达、列车中转和列车通过作业，同时，办理大量货物列车的解体和编组作业，及相关机务段检修作业等。车辆全路周转时间的70％都是在车站办理相关作业耗费的，而其中在编组站中转耗费的全路周转时间占所有车站部分的60％，因此在编组站内部所进行的相关作业占用了大量的全路周转时间。实现编组站作业计划的自动执行，可以大大提高站内作业效率，减少人工干扰，可以有效的降低编组站工作人员的工作强度，以此来确保编组站作业的安全性和有效性，大大减少在编组站内部耗费的全路周转时间，提高整个铁路网的运输效率。 论文采用编组站作业计划作为研究背景，将实现作业计划的自动执行作为最终研究目标，确立实现该目标的关键技术为实现对应计划所需进路的自动选排，建立进路自动选择模型，采用遗传算法对模型进行求解设计，实现了进路的自动选择。 本文首先对编组站作业流程及作业性质进行了深入研究，分析了计划与计划执行的关系，确定了编组站作业计划的自动执行模块主要实现调度层到控制层的过渡，即实现计划到进路的转变，确定本论文研究的核心是实现编组站所需相关进路的自动选择。其次，采用图论的思想建立了车站网络拓扑结构图，以作业集合准点率最大、整体延误时间最小及进路走行时间最短为目标函数，以满足作业计划要求、敌对进路疏解、前后项作业及关联作业为约束条件，建立了编组站进路选择的多目标优化模型，采用层次分析法对组成多目标函数的各个子目标函数所占权重进行计算，并进行矩阵一致性验证，对进路自动选择优化模型进行分析，得到了简化的等价模型。然后，对计划自动执行功能模块进行了详细的设计，结合车站网络拓扑图，对站场和计划处理模块，主要完成了站场信号设备、作业计划及进路数据结构设计，实现计划级向进路级的转换，采用遗传算法的思想对进路选择模型进行编码、解码、适应度函数及选择、交叉、变异等遗传操作设计，并对遗传算子进行优化设计，对进路的排列时机调整作了详细的设计。最后，结合两批作业计划数据作为案例，采用VisualC++6.0对进路选择模型的正确性和遗传算法求解的有效性进行了仿真验证，经验证，建立的进路选择模型和采用的遗传算法，能够有效的避免敌对进路冲突，进路选排结果符合现场实际情况，具有一定的实用性，实现了编组站作业计划的自动执行功能。 |
| 作者： | 刘欣 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 杨扬 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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