超限货物列车对单线区段通过能力的影响分析*

以单线自动闭塞区段的列车追踪运行过程为研究对象,结合列车在单线区段的运行特征,采用元胞自动机理论,引入列车当量、停靠和越行元胞等概念;提出多种变换规则,分析超限列车越行前、后的元胞状态,构建基于CA的单线列车运行仿真模型及单线铁路运能损失评估通用模型;设计了相应的启发式算法求解模型,通过计算机模拟单线区段列车运行过程,评估铁路运能损失.仿真结果表明:所提出的模型与算法能有效评估超限货物列车运行所引起的运能损失,合理分析列车混跑、速度传递效应对单线铁路运能所造成的不利影响.     

集装箱轻重货物混合平衡装载模型与算法

负载平衡是集装箱装运过程中的基本约束,轻重货物混合装载时较难满足,如何精确量化负载平衡、实现轻重货物混合平衡装载亟待研究。以集装箱轻重货物混合平衡装载问题为研究对象,构造负载平衡函数,综合考虑负载平衡、位置、重量和旋转等约束,建立轻重货物混合平衡装载模型;根据对负载平衡的影响程度,将待装货物分类组成轻重货物单元,在采用评估函数和中心骨架等启发式方法分类处理的基础上,设计轻重货物混合平衡装载算法。3 000个算例表明：所提出的模型和算法能够在保证集装箱容积利用率不低于90%的同时使负载平衡约束满足率达96.07%以上。     

超限车运行对双线铁路运能损失影响分析

以双线自动闭塞区段列车追踪运行为对象,充分考虑超限车运行特征,采用元胞自动机理论,提出列车运能换算、站元胞等概念;设计双线铁路列车运行的各种变换规则,分析超限车越行和禁会前后的元胞状态,构建基于CA的双线铁路列车运行仿真模型和运能损失评估模型,模拟双线区段列车运行过程,刻画超限车运行所引起的耗能特征。仿真结果表明,双线区段减少一个禁会区间时,上行方向通过能力可以少浪费15.2%,下行方向通过能力可以少浪费6.3%;综合考虑双线区段通过能力及其输送能力时,上行方向运能可以少浪费18.5%,下行方向运能可以少浪费8.8%;提出的方法能全面分析超限车运行对双线铁路运能的影响,评估超限车运行对双线铁路运能损失,为合理铺化双线铁路区段的列车运行图提供决策支持。     

铁路超限超重货物运输径路综合优化模型与算法

以铁路超限超重货物运输径路决策为研究对象,结合超限超重货物运输特征,构建了边带属性向量和权重向量的超限超重货物运输网络;综合考虑限界、桥梁承载能力、车流平衡等约束因子,以最小化对正常运输组织的干扰、最小化运输里程和最小化运输费用为优化目标,建立超限超重货物运输径路综合优化模型。为便于模型求解,改进戒上型和戒下型隶属度函数定量表达干扰;在采用对数Logistic模式规范化目标函数的基础上构建综合评价函数,将多目标模型转换为单目标模型,并进行了模型一致性证明。设计了启发式径路搜索算法,运用不断修正规范化目标函数权重的实例匹配策略求解模型。实例表明,模型和算法可以快速决策合理的超限超重货物运输径路,满足货物运输的安全要求。     

基于实例的客运站股道运用实时决策推理方法*

客运站股道运用实时决策问题是一个半结构化问题,实时决策推理研究为解决特殊情况下铁路客运站实时决策问题提供理论基础,具有十分重要的现实意义。采用物元理论,构建基于实例的实时决策推理物元模型,将实时决策物元分为列车物元、方案物元和推理物元,结合车站调度员解决特殊情况下股道运用实时决策的思维过程,采用优度评价法和基于双空间模型的归纳学习法,设计基于实例的实时决策推理算法和自学规则算法,提出铁路客运站股道运用实时决策推理方法,用于制订特殊情况下的实时决策方案。实例分析结果表明,所提出的模型与算法能有效解决特殊情况下客运站股道运用实时决策问题,提高了股道运用实时决策的智能化水平。     

阔大货物装载加固决策推理方法研究

阔大货物装载加固决策是一个半结构化问题,绝大多数装载加固参数无法直接经由传统的数学模型求解得到,采用科学合理的货物装载加固方案,对降低阔大货物的运输成本和确保货物按时安全运达具有十分重要的意义。综合考虑阔大货物装载加固各种影响因素及其安全、技术条件,运用物元理论,刻画并深入分析阔大货物装载加固实例模型的结构要素及其典型特征;采用基于实例的推理思路,构建初次评价条件集合和实例匹配条件集合,设计实例匹配优度评价法,评价待解实例与实例集中各实例之间的相似程度,提出基于实例的阔大货物装载加固决策推理算法。给出具体的装载加固演算实例,进一步验证了所提出的决策推理方法的合理性和有效性。     

基于干扰度的长大货物联运路径规划方法

针对长大货物联运路径规划问题,构造干扰度函数以量化长大货物联运对正常运输的影响程度,并以长大货物联运总成本最少为第一优化目标,以对正常运输的干扰程度最低为第二优化目标,构建基于干扰度的长大货物联运路径多目标规划模型;基于研究问题的特征,结合所提类三棱柱网络构造算法,设计基于K-最短路的联运路径规划算法。算例结果表明,所提方法能制定多组长大货物联运路径规划方案,降低长大货物联运的干扰影响,能确定影响方案优劣的关键路段与节点。提出的方法可为长大货物联运组织提供决策支持。     

再生资源回收物流网络优化模型与算法研究

再生资源回收利用是发展循环经济的有机组成部分,再生资源回收物流网络规划问题的研究是再生资源回收利用系统运行的前提与基础。在考虑再生资源回收量和需求量波动性的基础上,以最小化回收物流总成本为优化目标,构建具有回收点、回收中心、集散市场和深加工中心或客户的四层级、多品种单周期再生资源回收物流网络规划模型。采用基于回收主体综合处理能力及映射关系的解改进优化策略,设计两阶段启发式算法求解模型。算例表明,提出的模型与算法能有效制定再生资源回收物流网络布局方案,且可推广用于单品种单周期、单品种多周期、多品种多周期的再生资源回收物流网络优化问题。     

铁路货票数据的知识发现

铁路货票蕴含着极为丰富的信息资源，它是铁路生产经营管理的重要基础数据。该文从3个方面对货票数据进行了知识挖掘。运用集合理论构造关系数据库特征关联模型，描述了特征规则知识的表达，提出了算法，并对实际的货票数据进行了知识挖掘，分析了知识对营销的启示；运用聚类知识挖掘模型，从货物运距、货物运价号和客户对公司的收入贡献等方面探讨了货运市场的细分，挖掘出来的知识明确了铁路货运目标市场的选择；运用ARIMA模型对货票数据进行了季节性知识挖掘，用1999年—2005年的历史数据估算2006年的货运量。