[01508344]铁路直达运输组织优化关键技术及应用

一、课题来源与背景：目前我国铁路运用车达六十多万辆，每年进入编组站进行调车中转作业的车辆数以亿计，中转作业不仅要消耗大量的人力物力，而且还将产生惊人的滞留时间。故本项技术对减少铁路车辆的中转次数、提高运输效率、降低社会的物流成本具有重要的理论价值和良好的应用背景。成果主要来源于铁道部科技研究开发计划、国家自然科学基金、济南铁路局、沈阳铁路局、太原铁路局等资助项目。 二、技术原理及性能指标：1）设计两组双态决策变量分别描述货物直达列车的开行与否和车流的改编策略；2）采用非线性0-1规划技术实现了大规模铁路网上列车编组计划与编组站分工优化；3）采用模拟退火求解所构造的0-1规划模型，在CPU 2.51GHz，内存为2G的普通计算机上，可实现近200个支点站的作业分工优化和40000股技术车流的直达与中转方案的组合优化；4）采用模型控制为主人机交互调整为辅原理实现了计算机网络条件下全国铁路运行图群体协调的编制与调整，基于该原理开发的运行图编制系统具有较好的通用性和实用性。 三、技术的创造性与先进性：1）首次运用模拟退火理论实现了国家铁路网上货物列车编组计划优化，解决了调车线限制下的编组站分工问题；2）采用车流组织专家经验和直达列车开行的静态条件相互结合的方法确定潜在的技术直达和直通列车编组去向集合，有效地缩小了寻优的解空间范围，使得大规模的实际车流组织优化在技术上成为可能；3）提出了确定车流改编链的最远站法则，有效避免了使用经典铁路行车组织理论导致列车编组去向车流吸引范围内产生空洞的缺陷，实现铁路车流组织理论上的突破；4）实现了运行图、机车交路和到发线运用方案等一体化编制，为提高运输组织效率提供了技术手段。 四、成果核心技术成熟，适用铁路运输、设计与规划部门。本项目的主要成果已经在部分铁路局、铁道勘测设计院等单位应用，使用效果良好。部分成果在过去的十多年内曾获得多项省部级科技进步奖。