不均衡运能条件下铁路货运列车开行方案优化方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种不均衡运能条件下铁路货运列车开行方案优化方法与装置，通过将站点抽象为点，将干线运输、中转装卸、车底周转和运输需求抽象为弧，根据点和弧构建运输服务网络，用于对班列的运输周转过程进行刻画；并基于运输服务网络，在预设约束条件下，以运输净利润最大作为目标函数，采用自适应扰动机制确定列车开行方案，实现了对不均衡运能条件下铁路货运列车开行方案的优化，提高了铁路运输资源利用率。资源利用率。资源利用率。

【技术实现步骤摘要】
不均衡运能条件下铁路货运列车开行方案优化方法与装置


[0001]本专利技术实施例涉及铁路运输
，具体涉及一种不均衡运能条件下铁路货运列车开行方案优化方法与装置。

技术介绍

[0002]列车开行方案是铁路运输组织的核心，是货运列车运行图编制的基础。其是以路网上各方向的货运需求为依据，确定各货物列车的运行区段、车辆编组和列车对数等信息。由于铁路运输能力有限，如何合理地设计列车开行方案，对于提高铁路运输收益，提升铁路在货运市场的竞争力具有重要意义。
[0003]现有列车开行方案大致可以分为以下四种：一是人工决策，以经验判断的定性分析为主，基于编制人员的实际经验手工制定；二是元启发式算法，如张玉召等根据模型特点设计了有偏好信息的遗传算法对开行方案优化模型进行求解；三是数学规划算法，如李新毅设计了基于拉格朗日松弛的求解方法对开行方案和车底周转进行了一体化优化；四是利用商用求解器求解，如吴开信等构建了多目标优化模型对列车开行方案和客流控制进行协同优化，调用GAMS求解器直接进行求解。其中，人工决策的方式不仅效率较低，且能够考虑的因素十分有限，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不均衡运能条件下铁路货运列车开行方案优化方法，其特征在于，包括：将站点抽象为点，将干线运输、中转装卸、车底周转和运输需求抽象为弧，根据所述点和所述弧构建运输服务网络，用于对班列的运输周转过程进行刻画；基于所述运输服务网络，在预设约束条件下，以运输净利润最大作为目标函数，采用自适应扰动机制确定列车开行方案。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运输服务网络包括：双向对开班列正向运输服务网络、双向对开班列反向运输服务网络、返空列车运输服务网络和货物运输服务网络。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设约束条件包括：各节点的货物流入量与流出量要满足流量守恒关系；各节点的车辆流入量与流出量要满足流量守恒关系；双向对开班列在可选起终点站间成对开行；弧段上的货物流量之和须小于弧段上车底所允许的最大流量；开行的班列使用的车辆数之和必须小于等于总可用车辆总数；每个货物只能由一列车来承运且在运输中途不进行中转作业；双向对开班列其正向和反向只能选择一条运输弧且在中间站不停站作业。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标函数根据如下表达式确定：其中，Max表示最大化，Z表示运输净利润，d表示运输需求，D表示运输需求的集合，a表示弧，A
xstart
表示虚拟起始弧集合，A
d
表示需求弧集合，表示运输需求d被分配到弧a上，r
d
表示运输需求d的运费收入，A
y
表示运行弧集合，c
av
表示单位车辆使用成本，w
d
表示运输需求d的重量，M表示列车的编组数量，c
ag
表示单位运输成本，l
a
表示运行弧段a的长度，c
x
表示单位车辆的闲置成本，N
ping
表示组成双向对开班列的可使用车辆总数，A
pz
表示双向对开班列正向弧的集合，V
p
表示双向对开班列的集合，y
va
表示列车v选择了弧段a作为运行路径。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的方法，其特征在于，所述采用自适应扰动机制确定列车开行方案包括：初始化算法参数，所述参数包括初始可行解集合大小、迭...

【专利技术属性】
技术研发人员：晁振，董晓，魏丽娇，王莹，赵阳子，
申请(专利权)人：国能铁路装备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：