基于ITS-R的樞紐車(chē)流組織優(yōu)化

前言

　　鐵路車(chē)流組織是運(yùn)輸組織管理工作的基礎(chǔ)和前提，樞紐車(chē)流組織又是整個(gè)車(chē)流組織工作的關(guān)鍵和核心。樞紐車(chē)流運(yùn)輸組織工作水平的高低，不僅直接影響鐵路系統(tǒng)內(nèi)部車(chē)流的通暢，而且關(guān)系著鐵路能否滿足顧客和用戶的運(yùn)輸要求，適應(yīng)運(yùn)輸市場(chǎng)對(duì)鐵路運(yùn)輸需求。另外，樞紐內(nèi)各種作業(yè)計(jì)劃應(yīng)在保證樞紐運(yùn)輸組織暢通、樞紐全局優(yōu)化的前提下來(lái)組織，其核心是樞紐車(chē)流組織?！　∫虼耍瑯屑~車(chē)流組織至關(guān)重要。組織得好，不僅可以加快貨車(chē)周轉(zhuǎn)，提高樞紐的通過(guò)能力，而且對(duì)協(xié)調(diào)區(qū)間通過(guò)能力和整個(gè)路網(wǎng)通過(guò)能力的提高具有重要意義。特別是在智能化技術(shù)快速發(fā)展的背景下，研究鐵路樞紐車(chē)流調(diào)度決策優(yōu)化，具有更重要的意義。實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸管理決策智能化、信息化、科學(xué)化是智能鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS-R）一直追求的目標(biāo)。　　我國(guó)鐵路結(jié)合實(shí)際，確立了“利用后發(fā)優(yōu)勢(shì)、實(shí)現(xiàn)又好又快發(fā)展”的鐵路發(fā)展戰(zhàn)略指導(dǎo)思想。鐵路又好又快發(fā)展，必然將導(dǎo)致鐵路樞紐運(yùn)輸組織工作的變化，將對(duì)鐵路樞紐地區(qū)的車(chē)流組織工作提出挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的鐵路樞紐車(chē)流組織思路和方法將不能滿足鐵路又好又快發(fā)展的要求，車(chē)流組織的均衡性將從根本上得到突破，車(chē)流組織也可能將只通過(guò)到達(dá)車(chē)流進(jìn)行樞紐車(chē)流組織的被動(dòng)計(jì)劃變?yōu)橛幸庾R(shí)地組織車(chē)流到達(dá)的樞紐車(chē)流主動(dòng)優(yōu)化，靜態(tài)計(jì)劃日常調(diào)整發(fā)展為動(dòng)態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化。

內(nèi)容概要

本書(shū)根據(jù)作者多年研究，緊密聯(lián)系當(dāng)前鐵路運(yùn)輸組織的實(shí)際，結(jié)合未來(lái)的發(fā)展方向，系統(tǒng)論述了智能鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)下樞紐車(chē)流組織優(yōu)化的有關(guān)理論和方法。全書(shū)共分為8章，內(nèi)容包括：緒論、智能鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)、鐵路樞紐及其管理模式、鐵路樞紐車(chē)流現(xiàn)行組織及優(yōu)化方法、編組站智能調(diào)度系統(tǒng)分析、編組站智能調(diào)度系統(tǒng)的總體框架設(shè)計(jì)、編組站智能調(diào)度系統(tǒng)階段計(jì)劃優(yōu)化研究、基于可控的ITS—R樞紐車(chē)流調(diào)度決策優(yōu)化?！　”緯?shū)可供有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、鐵路運(yùn)輸管理人員，以及科研、設(shè)計(jì)等部門(mén)的工程技術(shù)人員參考，也可作為高等院校鐵路運(yùn)輸?shù)认嚓P(guān)專業(yè)研究生和高年級(jí)本科生的教材。

書(shū)籍目錄

前言 第1章　緒論 　1.1　ITS-R樞紐車(chē)流組織優(yōu)化研究背景 　1.2　國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述 　　1.2.1　國(guó)外研究現(xiàn)狀 　　1.2.2　國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 　　1.2.3　存在的問(wèn)題 第2章　智能鐵路運(yùn)輸系統(tǒng) 　2.1　智能交通系統(tǒng) 　　2.1.1　ITS概念 　　2.1.2　ITS發(fā)展背景和動(dòng)力 　　2.1.3　ITS基本構(gòu)成 　2.2　智能鐵路運(yùn)輸系統(tǒng) 　　2.2.1　ITS和ITS-R 　　2.2.2　ITS-R的概念 　　2.2.3　ITS-R的基本構(gòu)成 　　2.2.4　ITS-R的本質(zhì)特征 　　2.2.5　ITS-R的發(fā)展現(xiàn)狀 　2.3　ITS-R與鐵路運(yùn)營(yíng)管理 　　2.3.1　鐵路運(yùn)營(yíng)管理對(duì)ITS-R的需求分析 　　2.3.2　ITS-R對(duì)運(yùn)營(yíng)管理的影響 第3章　鐵路樞紐及其管理模式 　3.1　鐵路樞紐概述 　　3.1.1　鐵路樞紐及其在路網(wǎng)中的作用 　　3.1.2　鐵路樞紐的分類 　　3.1.3　鐵路樞紐辦理的主要作業(yè) 　3.2　鐵路樞紐基本設(shè)備 　　3.2.1　車(chē)站 　　　　3.2.2　線路 　　3.2.3　疏解設(shè)備 　　3.2.4　其他設(shè)備 　3.3　鐵路樞紐內(nèi)各車(chē)站作業(yè)分工 　　3.3.1　列車(chē)中轉(zhuǎn)和改編作業(yè)分工 　　3.3.2　貨運(yùn)工作分工 　　　3.3.3　客運(yùn)工作分工 　3.4　鐵路樞紐管理模式 　　3.4.1　鐵路樞紐車(chē)站管理傳統(tǒng)模式及對(duì)運(yùn)輸組織的影響 　　3.4.2　鐵路樞紐車(chē)站管理新模式及對(duì)運(yùn)輸組織的影響 第4章　鐵路樞紐車(chē)流現(xiàn)行組織及優(yōu)化方法 　4.1　鐵路樞紐車(chē)流 　　4.1.1　車(chē)流 　　4.1.2　鐵路樞紐車(chē)流 　4.2　鐵路樞紐車(chē)流現(xiàn)行組織方法 　　4.2.1　車(chē)流組織 　　4.2.2　鐵路樞紐車(chē)流組織 　　4.2.3　樞紐小運(yùn)轉(zhuǎn)列車(chē)運(yùn)行組織 　4.3　鐵路樞紐車(chē)流組織優(yōu)化方法 　　4.3.1　樞紐內(nèi)編組站作業(yè)分工的優(yōu)化 　　4.3.2　中轉(zhuǎn)及地方車(chē)流組織優(yōu)化 　　4.3.3　樞紐小運(yùn)轉(zhuǎn)列車(chē)組織優(yōu)化 　　4.3.4　取送車(chē)作業(yè)的優(yōu)化 第5章　編組站智能調(diào)度系統(tǒng)分析 　5.1　系統(tǒng)需求分析 　　5.1.1　用戶需求分析原則 　　5.1.2　系統(tǒng)需求分析 　　5.1.3　用戶服務(wù)框架 　5.2　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析 　　5.2.1　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)建立方法 　　5.2.2　系統(tǒng)要素的選取 　　5.2.3　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)關(guān)系分析 　5.3　系統(tǒng)層次分析 第6章　編組站智能調(diào)度系統(tǒng)的總體框架設(shè)計(jì) 　6.1　系統(tǒng)概述 　6.2　系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想及原則 　6.3　系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)目標(biāo) 　6.4　YIDS的總體框架 　　6.4.1　系統(tǒng)的功能框架 　　6.4.2　系統(tǒng)的邏輯框架 　　6.4.3　系統(tǒng)的物理框架 　　6.4.4　成都北YIDS總體設(shè)計(jì) 第7章　編組站智能調(diào)度系統(tǒng)階段計(jì)劃優(yōu)化研究 　7.1　YIDS階段計(jì)劃輔助決策有關(guān)問(wèn)題分析 　　7.1.1　YIDS階段計(jì)劃編制 　　7.1.2　階段計(jì)劃優(yōu)化滾動(dòng)編制模式問(wèn)題 　　7.1.3　計(jì)算機(jī)輔助決策編制階段計(jì)劃帶來(lái)變革 　　7.1.4　YIDS階段計(jì)劃優(yōu)化模型的站型適應(yīng)性問(wèn)題 　7.2　YIDS階段計(jì)劃優(yōu)化模型 　7.3　YIDS模型M1的分解 　　7.3.1　模型M1求解分析 　　7.3.2　模型分解 　7.4　YIDS配流模型M2的網(wǎng)絡(luò)流模型變換 　　7.4.1　YIDS配流網(wǎng)絡(luò)流模型 　　7.4.2　Y1DS配流網(wǎng)絡(luò)流模型M6可行性 　7.5　YIDS系統(tǒng)階段計(jì)劃優(yōu)化算法 　　7.5.1　列車(chē)配流網(wǎng)絡(luò)流模型算法 　　7.5.2　解體模型算法 　　7.5.3　編組模型算法 　　7.5.4　YIDS階段汁劃優(yōu)化算法 第8章　基于可控的ITS-R樞紐車(chē)流調(diào)度決策優(yōu)化 　8.1　主動(dòng)車(chē)流和可控車(chē)流 　　8.1.1　主動(dòng)車(chē)流 　　8.1.2　可控車(chē)流 　8.2　基于主動(dòng)車(chē)流的ITS-R樞紐車(chē)流組織 　　8.2.1　ITS-R樞紐車(chē)流調(diào)度決策特征 　　8.2.2　ITS-R樞紐車(chē)流組織方法 　　8.2.3　ITS-R樞紐車(chē)流調(diào)度決策流程 　8.3　ITS-R樞紐車(chē)流調(diào)度決策優(yōu)化目標(biāo)選擇 　8.4　基于完全可控的ITS-R樞紐車(chē)流調(diào)度決策優(yōu)化 　　8.4.1　基于完全可控的中轉(zhuǎn)車(chē)流調(diào)度決策優(yōu)化模型 　　8.4.2　基于完全可控的地方車(chē)流調(diào)度決策優(yōu)化模型 　　8.4.3　基于完全可控的主動(dòng)車(chē)流調(diào)度決策優(yōu)化模型 　8.5　基于部分可控的ITS-R樞紐車(chē)流調(diào)度決策優(yōu)化 　　8.5.1　不確定規(guī)劃相關(guān)理論 　　8.5.2　基于部分可控的中轉(zhuǎn)車(chē)流調(diào)度決策模型 　　8.5.3　基于部分可控的地方車(chē)流調(diào)度決策模型 　　8.5.4　基于部分可控的主動(dòng)車(chē)流調(diào)度決策模型 　8.6　ITS-R樞紐車(chē)流調(diào)度決策優(yōu)化模型算法 　　8.6.1　ITS-R樞紐車(chē)流調(diào)度決策優(yōu)化模型的求解算法 　　8.6.2　現(xiàn)代啟發(fā)式算法 　　8.6.3　基于完全可控的樞紐車(chē)流調(diào)度決策優(yōu)化模型求解算法 　　8.6.4　基于可控的樞紐車(chē)流調(diào)度決策優(yōu)化模型的混合智能算法 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　汪文鋒[37]構(gòu)造了考慮列車(chē)解編順序與車(chē)流推算相結(jié)合，以所有出發(fā)列車(chē)所配車(chē)流總數(shù)量最大和欠軸列車(chē)最少為優(yōu)化目標(biāo)，建立配流網(wǎng)絡(luò)模型，給出了該模型的啟發(fā)式與網(wǎng)絡(luò)流結(jié)合的算法。該算法首先由現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)得出模型的初始解；然后通過(guò)局部調(diào)整、改變列車(chē)解編順序調(diào)流，利用可欠軸列車(chē)進(jìn)行調(diào)流等方法來(lái)加強(qiáng)模型中配流模塊和解體、編組之間的聯(lián)系，從而對(duì)初始解不斷進(jìn)行改善；最終得到模型滿意解。　　彭越[38]在推算出發(fā)車(chē)流時(shí)引入了機(jī)會(huì)數(shù)的概念，但在機(jī)會(huì)數(shù)的定義、運(yùn)用原則和運(yùn)用方法上還不是很完善?！　≡谧饔脺p少配流網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整過(guò)程但又能使所有出發(fā)列車(chē)都能夠正點(diǎn)滿軸方面，何銘路[39]在分析何世偉和汪文鋒優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，采用了一種折中的模型分解方法，即只將編組約束從網(wǎng)絡(luò)模型中分解出來(lái)?！　↓徫钠絒40]在文獻(xiàn)[39]的基礎(chǔ)上，考慮出發(fā)車(chē)流的選擇、配流順序的確定，提出了解體和配流相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)流模型，將解體與配流有機(jī)的聯(lián)系起來(lái)，從而保證解體安排一結(jié)束，配流也能同時(shí)達(dá)到滿軸?！　『鷦俒41]對(duì)列流的去向數(shù)和車(chē)流的機(jī)會(huì)數(shù)問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究，提出了比較完善的機(jī)會(huì)數(shù)配流模型，同時(shí)提出一種既確定列車(chē)的編組順序又確定列車(chē)的編組時(shí)機(jī)的新算法。　　……

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