收藏本站
《西南交通大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

铁路车站取送车系统优化理论与方法研究

牟峰  
【摘要】:取送调车是货运站和货物作业较多的技术站的一项重要工作,取送车系统作为车站作业系统的子系统,其效率的高低直接关系到出发列车的正点率、车辆周转时间以及其他运输生产指标,而该系统中所产生的一系列问题统称为取送车问题。 本文针对取送车系统的优化理论与方法展开研究,系统地分析了取送车系统的要素、结构、环境和特征,深入研究了取送车问题的建模方法、模型解的构造方法、寻优算法及其启发式方法,并以此为基础,提出二维组合优化问题的概念。论文的研究工作主要包括如下几个方面: 1.对取送车系统进行了系统的分析,不仅对取送作业的对象、货物作业地点及其分布类型、取送作业及其单项组成要素、取送作业的组织方式和取送车系统的功能要素进行了深入地剖析、对有关概念进行了清晰地界定,还对取送车系统的环境和特征作了综合分析和阐述,以此为进一步研究取送车问题奠定了概念基础。 2.对装卸区呈放射形布置的取送车问题进行了研究,在调机牵引能力和各装卸区车辆容纳能力均充分的假设条件下,将寻求合理取送顺序、取送时机和取送次数问题作为一个系统整体建立了非直达车流取送车问题理想模型和适用于各种车流形式的取送车问题理想模型。根据模型的特点,设计了解的表达方法,并针对解的构造和计算提出了一种模块化的模型解的构造方法。通过模型及其算法得到的取送方案具有适应性的作业组织方式,克服了采用固定作业方式的缺陷。 3.基于装卸区呈树枝形布置条件下取送作业的特点,对多趟列车相继到达车站时非直达车流和混合车流形式的取送车问题分别建立了数学模型,并针对模型的特点设计了解的表示方法、提出了模型解的模块化构造方法。模型及其解的构造方法可根据问题具体情况自适应地选择各种合理的取送作业组织方式,通过对模型求解可得到合理的取送顺序、取送时机和取送批次数。 4.基于装卸区呈放射形布置和树枝形布置的取送车问题的研究成果,对适用于各种装卸区布置形式、各种形式的到发车流的合理取送顺序、取送批次数和取送时机问题建立了取送车问题的一般模型。对取送车问题的二维组合优化性质进行了分析,将取送车问题明确为具有两个优化维度的新型组合优化问题。针对求解取送车问题时计算成本过高的问题,通过对问题客观约束条件和生产实践中所总结出的一些经验原则进行提炼、规范,提出一套完整的取送方案生成方法,利用这套方法可将问题解的搜索空间规模从n!×2n-1压缩至n!,从而有效提高了问题的求解效率。从集合论的角度出发,论述了取送批次划分方法的理论依据。对装卸区呈放射形布置、树枝形布置和混合形布置的取送车问题分别设计了一个基准算例,并给出了它们到目前为止已知的最优仿真结果。 5.为了提高寻优算法对各种具体问题的适应能力,提出一种具有参数自适应能力的混合算法。该算法将蚁群算法和遗传算法作为它的两个平行策略,利用云关联规则、灰色预测、以及算法迭代过程中所反馈的信息,自适应地控制有关算法参数,有效减少了算法对参数初始设置的依赖。同时,根据取送车系统自身特征,提出时间期望启发式信息和一种新型变异算子。前者作为可视化因子用于节点选择的状态转移概率公式,改善算法的收敛效率;后者则是针对不满足交货时间窗约束的解而设计的变换,它可使该类不可行解向有利方向进行变换,显著减少算法系统的冗余计算、提高算法的寻优效率。 论文以组合数学、集合论和生产实践经验等为基础,以系统科学理论与方法为指导,以计算机技术为工具,采用将定性要求与定量约束相结合、问题的客观约束与经验原则相融合、理论研究与实证分析相呼应的方法,建立了取送车问题的数学模型,提出了模型解的模块化构造方法以及提高问题寻优效率的启发式方法,并及时通过算例分析对研究成果的适用性进行验证,形成了一个相对完整的理论体系。取送车系统优化理论与方法的研究是车站调度系统优化理论不可或缺的组成部分,因此其研究成果将为车站智能调度系统的实现提供进一步的理论依据和技术支撑,有助于车站调度决策水平和运输效率的进一步提高、有助于车站综合自动化水平的进一步提高,进而可产生巨大的经济和社会效益。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:U294.2

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何似龙,史海珊,陈金水,史安娜;水电工程建设模糊系统多目标决策的通用方法[J];水力发电;1992年04期
2 杜文,李文权;放射状专用线直达列车取送车问题的算法[J];西南交通大学学报;1995年05期
3 夏贵斌;;《联效计奖制的理论与方法》即将刊出[J];工程力学;1986年01期
4 陈志恺;;一本有前瞻性的科学专著——《水资源与防洪系统可变模糊集理论与方法》书评[J];大连理工大学学报;2006年02期
5 ;《空间微波遥感数据验证理论与方法》出版[J];遥感信息;2006年02期
6 ;亿维讯与国机集团签署系统化创新工程战略合作框架协议[J];舰船科学技术;2010年01期
7 卢永成;取送车列报警制动器在运输生产中的应用[J];铁道运输与经济;1987年03期
8 敬媛媛;树枝型专用线取送车算法的研究[J];成都大学学报(自然科学版);1998年04期
9 陈浩;高筠;肖金花;;语意的传达——产品设计符号理论与方法[J];技术监督教育学刊;2008年02期
10 周建明;;城市合理规模的理论与方法研究(一)[J];城市规划通讯;1995年21期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张于心;张国伍;;大城市“对外交通系统”研究的理论与方法[A];科学决策与系统工程——中国系统工程学会第六次年会论文集[C];1990年
2 李东红;;中国边疆考古学的学术取向:民族考古学的理论与方法[A];中国边疆考古学术讨论会论文摘要[C];2005年
3 黄熙;陈可冀;任平;马晓昌;;方剂治疗药物监测:理论与方法学初探[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
4 李少宁;王兵;赵广东;崔向慧;白秀兰;;陆地生态系统服务功能研究进展——理论与方法[A];生态学与全面·协调·可持续发展——中国生态学会第七届全国会员代表大会论文摘要荟萃[C];2004年
5 李晓锋;谭刚;朱颖心;;自然通风设计方法研究(一)理论与方法[A];全国暖通空调制冷2000年学术年会资料集[C];2000年
6 李怀甫;;论生态恢复与水土保持[A];人水和谐及新疆水资源可持续利用——中国科协2005学术年会论文集[C];2005年
7 刘力;;地理区域产业生态研究的理论与方法[A];海峡两岸地理学术研讨会暨2001年学术年会论文摘要集[C];2001年
8 林岭;;柔道队备战北京奥运会心理能力、专项智能训练理论与方法的研究[A];中华人民共和国第十一届运动会科学大会论文摘要汇编[C];2009年
9 谭冠军;;缩短电子设备寿命试验时间的灰色理论与方法[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1998年
10 廖建桥;;脑力劳动工作测量理论与方法研究的进展[A];中国人类工效学学会第六次学术交流会论文摘要汇编[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 林峰;空间数据不确定性理论与方法取得成果[N];科技日报;2005年
2 程万利 刘伟;新经济时代的会计理论与方法[N];黄河报;2006年
3 ;企业战略管理——理论与方法[N];国际商报;2001年
4 语言所 宇茵;精心组织跨学科联合攻关[N];中国社会科学院院报;2005年
5 梁仁志 徐彬;继往开来的史学理论与方法研究[N];中国社会科学院院报;2005年
6 大任;俗文学研究的理论与方法讨论会召开[N];中国文化报;2006年
7 贾文勤;德勤会计公司财务审计理论与方法介绍(三)[N];中国审计报;2001年
8 中国水利水电科学研究院水资源研究所所长、中国工程院院士 王浩;一部有创新性的力著[N];科技日报;2006年
9 贾文勤;德勤会计公司财务审计理论与方法介绍_(一)[N];中国审计报;2001年
10 张岂之;侯外庐历史研究的理论与方法[N];中国社会科学院院报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 牟峰;铁路车站取送车系统优化理论与方法研究[D];西南交通大学;2010年
2 周红;表情达意与心灵润泽[D];南京师范大学;2005年
3 彭云飞;电信业务定价决策理论与方法研究[D];湖南大学;2007年
4 何山;产品创新平台理论与方法研究[D];武汉理工大学;2003年
5 黄恩厚;城市道路交通微循环系统改扩建优化理论与方法[D];中南大学;2009年
6 王晓佳;基于数据分析的预测理论与方法研究[D];合肥工业大学;2012年
7 伦永亮;信息物理融合系统优化调度理论与方法的研究[D];广东工业大学;2012年
8 饶汀;非平衡表面反应扩散体系的介观理论与方法的研究[D];中国科学技术大学;2011年
9 程捷;近代数字理论与方法的研究[D];浙江大学;2001年
10 丁胜仁;公路网结构优化理论与方法研究[D];长安大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李强;企业市场分析的理论与方法研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
2 赵玲;旅游项目财务评价的理论与方法研究[D];湖南师范大学;2005年
3 姜伟娜;企业营运资本管理的理论与方法研究[D];华北电力大学(北京);2008年
4 赵海峰;铁路三维空间智能选线理论与方法研究[D];中南大学;2012年
5 李国欣;中小企业信用评估研究[D];暨南大学;2006年
6 林聪榕;基于技术预见的国防关键技术选择方法研究[D];国防科学技术大学;2006年
7 张雪;城市夜景观规划设计研究[D];东北师范大学;2009年
8 刘丽慧;我国公立医院发展的经济学分析[D];东北师范大学;2007年
9 王丽;提前收回用海补偿评估理论与实证研究[D];河北师范大学;2008年
10 赵小强;交通事故持续时间预测理论与方法[D];清华大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026