路网车流径路选择随机相关机会规划模型及其混合遗传算法

研究随机环境下车流径路的选择问题,首先给出路网车流径路方案可靠性的定义,并在此基础上建立随机环境下车流径路选择问题的随机相关机会多目标规划模型。模型考虑了车流具有不同权重的情况,目标为极大化车流径路方案的可靠性及极小化期望总费用。用C＋＋语言编写K短路算法,并在Visual Studio 6.0上基于该算法开发了软件,用于计算网络上任意两点之间的K短路。以该软件计算出的K短路作为节点间的可选径路集,提出一种基于随机模拟的混合遗传算法。算例表明,在不同交叉和变异概率的条件下算法均可在给定进化代数内收敛至相同的最优解,有较强的适应性。     

铁路网车流径路优化模型及算法研究

分析目前铁路网车流径路存在的问题,提出路网车流径路综合最优的含义,对路网进行数学描述;分别以运输时间最少、运输距离最短、运输成本最低为目标建立多目标0-1规划模型;采用线性加权和法将多目标0-1规划转化为单目标问题进行求解,利用专家打分法获得合理的权系数,设计并采用阻尼系数法约束线路能力,在此条件下对路网车流径路模型及算法进行分析,提出求解的方法步骤;最后运用本文模型和算法,以我国铁路网为背景,通过改变阻尼系数调整线路流量,实现宝中线和宝兰线的车流径路调整,验证了本文模型及算法的有效性。     

直达与区段列车编组计划及车流径路的整体优化方法

从网络流与组合优化的观点研究直达与区段列车编组计划，车流运行径路的整体优化问题，并建立了该问题的非线性０－１整数规划模型。模型确定了路网上最优的列车接续，直达频度，车流运行径路及改编策略，文末探讨了算法的可行性。     

需求不确定的铁路车流径路优化模型

引入不确定理论中的鲁棒优化描述铁路货运日常运输组织工作中的车流量波动,提出需求不确定的铁路车流径路优化模型。首先,考虑线路通过能力和网络流量守衡约束,以绕道率阈值参数控制车流径路里程的合理性,以走行成本最小化为优化目标,建立需求确定的车流径路优化模型;然后,引入盒式不确定集描述车流量的波动性,设计鲁棒代价调节模型的保守程度,基于鲁棒对等理论建立需求不确定的车流径路优化模型;最后,通过小型算例验证模型的正确性,并基于沈阳铁路局集团有限公司所辖路网的实际算例验证模型的实用性。结果表明：部分车流量发生波动时,对应的最优径路方案随之发生变化;鲁棒代价能够权衡最优方案的成本和违反通过能力约束的概率,小型算例和实际算例中鲁棒代价分别取5和11时,得到的车流径路方案处于系统成本与运输需求满足的平衡点。该模型及鲁棒优化理论可为管理者制定车流径路方案提供决策参考。     

铁路超限货物最短运输径路查询系统的研究

针对人工查找和筛选超限货物最短运输径路时存在漏选最优径路的问题,提出了建立超限货物最短运输径路的数学模型,并给出了相应的算法程序流程图,利用Visual c++语言实现了该算法。通过算例验证,该程序可供铁路工作人员利用计算机,在全国路网内为超限货物迅速选择一条安全、畅通的最优径路。     

客运中转径路的换乘模型及算法

铁路客运中转径路是铁路客运通瓣重要组成部分，标识了通票的途经径路，计算机发售通票业务过程中需要一些中转径路备选使用，这些备选中转径路是在一定合理性上计算出来的。本文结合中转旅客的必要需要求，在“路网模型”和“变线模型”的基础上，综合考虑了中转里程短和换乘次数少这两方面因素，建立了优化计算中转径路更为完善的“换乘模型”，并提出了有效的求解算法，从根本上解决了中转径路的优化计算问题．     

紧急状态下铁路旅客运输径路优化

针对紧急状态下铁路旅客运输的特点,以受灾地区等待疏散客流量和车站设备运输能力为约束条件,以总疏散时间最短为目标函数,建立紧急状态下铁路旅客运输径路优化模型。采用模糊多目标决策方法与多径路搜索算法对模型求解。求解步骤为:运用模糊多目标决策方法,考虑危险程度、疏散运量、车站设备运输能力3个影响因素确定车站径路选择的优先权;采用多径路搜索算法建立相异最短径路集;运用模糊多目标决策方法,综合考虑时间和危险性因素,确定各次列车最优径路。以某地区灾后只剩下3个车站可以正常使用,等待疏散人员580万人为例,运用建立的模型与算法进行计算。结果表明:确定的各车站列车最优径路,能够使受灾地区各车站相互协调,在70h内安全有效地疏散受灾人员。     

基于车次径路约束下的客运径路生成算法优化

针对目前客票径路计算中径路信息与实际旅客出行径路之间存在的差异性,从分析径路生成的计算模型出发,结合铁路通票业务背景,提出一种车次约束机制下的径路生成计算方法。算法以选择性集中存储为径路存取方式,实现径路公共信息的全路共享与车站特殊径路的分布式存取,有效压缩径路信息存储空间,提高径路选择效率;以车站-车次邻接表为基本数据结构,将铁路路网图改进为列车约束下的列车可达图,保证车站生成个性化径路的合理性和有效性;算法摒弃原有径路计算只计算本站至全路各个结算站间最短K路径的方法,分车站特殊径路计算和公共径路计算两步实现径路的计算,从根本上保证径路计算的有效性,解决通票径路与列车走行径路不符问题,实现了对现有径路生成算法的优化。     

直线方向列车编组计划的模型与算法

基于当前路网环境参数、车流量以及车流径路，并考虑接续车流的影响，参考服务系统选址λ－增量法的思维方式，对直线方向带改编能力约束的列车编组计划问题进行分析，建立一变量数规模数（ｎ＾３－ｎ）寻找有利编组去向的数学模型，并根据模型自身的特点，设计出复杂度为Ｏ（ｎ５）的多项式算法，同时剖析了该算法的若干特性。     

相关铁路网最短运输径路的分析研究

以运筹学（0peration Research-“OR”）中的“带权图的最短路径问题”理论为研究依据，结合乌鲁木齐至天津、上海、广州若干线路为研究实例，运用迪杰斯特拉（Dijkstra）算法求单源最短路径方法，在相关路网中求出最短径路，并据此给出研究过程中的算法程序，为进一步开发“最短运输径路”相关软件工具提供可行性理论依据．     

基于树形结构的铁路车流径路优化模型

铁路车流具有独特的运行特征,在铁路支点路网上车流的运行径路具有树形结构。本文基于该特点提出一个基于树形结构的铁路车流径路优化改进模型。模型以路网上车流的广义里程成本最小化为目标,以车流径路的树形结构约束、车流强度守恒以及路段通过能力限制等为约束条件,并且在MATLAB平台上用IBM ILOG CPLEX软件对模型进行求解。通过与已有的车流径路优化模型进行对比,验证了模型的有效性。     

考虑车流径路选择的分组-单组货物列车混合编组优化策略

统筹考虑车流径路选择与编组方案制定，研究带路网干线大运转车流径路选择的分组-单组货物列车混合编组优化问题，构建具有2阶递进结构的模型及求解策略。在构建嵌入车流径路选择的单组列车编组优化模型基础上，以分组列车开行方案替代原单组列车开行方案所带来的车小时节省最大为目标，进一步构建基于单组列车方案组合排序的分组列车编组优化模型。求解时先通过3次更新，完成单组列车开行方案优化；再通过组合排序，分别生成合并式分组列车和衔接式分组列车的开行方案；最后利用车组唯一与车小时节省原则，筛选出最优分组列车开行方案。依托我国中部路网主通道设计实验场景，验证模型及求解策略的有效性。结果表明：考虑车流径路选择后，最优单组列车开行方案共开行17列列车，产生11 560车小时消耗；进一步优化得到的分组-单组货物列车混合编组方案能够减少1列列车，节省582.5车小时消耗。该模型及求解策略能有效求解车流径路选择下的分组-单组列车混合编组优化问题。     

路网上列车编组计划的有利去向模型及其网络流算法

本文基于给定路网环境参数，车流量以及车流径路，并考虑连续车流的影响，参考服务系统选址λ增量法算法的思维方式，对路网上的列车编组计划问题进行分析，建立一变量数据规模为（ｎ＾３－ｎ）的寻找有利编组去向的数学模型。根据模型自身特点，设计出相应的网络流算法，同时剖析了该算法的若干特性，并举例演示计算。     

铁路车流径路优化分布式算法

针对铁路车流径路优化的计算量随着路网中节点数和车流数的增加呈指数型增长的问题,引入分布式计算方法进行求解。对于任意一个固定顺序的车流排列,基于线路能力约束条件,构造车流径路优化模型。定义对该车流排列评价的函数,将车流径路优化问题分解成车流排列的评价计算问题和车流排列优化问题。设计分布式计算网络结构及网络程序流程。采用改进的禁忌搜索法,在服务器端完成车流排列空间的优化搜索,在不同的客户机端进行车流排列的评价计算,利用计算机网络将二者有机地结合起来,形成分布式算法。将车流排列优化问题归纳为旅行商问题,分析模型算法的复杂性。对算例进行计算表明：对构造的车流径路优化模型采用分布式算法进行求解可以节省大量时间,但存在对计算机网络配置要求高的问题。     

铁路客运经由计算

作者提出了客运路网划分的原则、实现方法,通过对路网的线形分解,采用K短路算法求得最短径路集,解决了铁路运输中多径路选择的问题,再利用所得的最短径路集结合车次信息计算合适径路。本文介绍的K短路算法广泛适用于网络多短路计算。     

铁路货运最短车流径路算法与实现

铁路货运最短车流径路是发到站的最短里程,选取该径路可降低运输成本、提高运输效率.最短车流径路算法虽然较为成熟,但将算法应用到复杂的铁路货运网络仍是研究热点.以现有"2020全国铁路货运营业站示意图"为基本路网结构,建立里程信息表,利用Dijkstra算法实现铁路货运节点站间最短车流径路、非节点站间最短车流径路、支线上尽...     

具有双向、空重车流的路网车流径路多目标线性规划模型及算例

在分析运输界对车澈戏路研究成果的基础上根据中国铁路网的特点，运用系统论的观点，针对已有模型在车流已知情况下只对重车流径路进行优化的不足，提出了在一定运输需求条件下对路网上双向，空重车流径路同时进行优化的多目标线性规划模型。改进了ＧＰ－ＳＴＥＭ算法，并在此模型和算法基础上对一算例在微机上进行了计算。     

路网上车流径路与列车编组计划的整体优化

从组合优化的角度研究车流径路选择，装车地直达列车编组计划及技术站直达列车编组计划三者的统一优化问题，建立了ＴＲＭＰ的数学规划模型，并引进模拟退火算法作为寻优工具，使真实路网规模的ＴＲＭＰ优化决策成为可能。     

旅客列车过站径路优化模型与算法

在给定铁路客运站站形布局和列车运行图的前提下,研究旅客列车过站径路优化问题。过站径路由列车的接车作业进路、占用的到发线和发车作业进路拼接而成。以旅客列车的接发车作业进路为决策,以道岔和到发线占用相容性为约束,以最大化接发车作业进路效用和到发线运用效用为优化目标,建立旅客列车过站径路优化的0-1规划模型。设计基于极大列车过站径路方案k剔除邻域系的模拟退火算法。以某客运站为例验证该模型和算法的合理性。结果表明:模型对实际问题的描述准确,算法效率较高,适用于求解大规模铁路客运站旅客列车过站径路优化问题。     

丹麦奥地利间最长的运输径路开放

根据国际铁路联盟（UIC）开放成员国路网、建立欧洲铁路统一大市场的设想，由丹麦Jernbane公司、德国Eisenbahn-Bau ＆ Betriebsgellschaft Pressnitzalbahu公司和奥地利Salzburger Lokalbahn公司组成的Salzburger Eisenbahn Transport Logistik（SETG）国际化运输集团已经获得进入这些国家铁路基础设施进行国际联运的经营许可．并且开辟了从丹麦往奥地利运输木材新的ECCO-Shuttle铁路货物运输径路。直达货物列车在整个方向上运行．分别由其所属3家公司的机车担当牵引。