列車徑路、編組計劃與運行圖復合優(yōu)化的動態(tài)服務網絡設計模型.pdf

1、現有的列車徑路與編組計劃模型可以生成一個描述貨車徑路、開行各種列車及其發(fā)車頻率的運輸計劃.然而,由于該模型未能考慮到列車運行的時間安排,難以獲得一個可以包括所有計劃列車而且滿足線路與車站能力要求的時刻表.因此,設計并實現一個貨車徑路與列車運行圖的復合模型具有非常重要的實際意義,它不但可以顯著地提高服務的可靠性,還可以大幅度地降低成本.該文的研究目標是提出一個復合優(yōu)化模型以同時編制列車徑路、編組計劃與列車運行圖.論文從不同的角度出發(fā),提出

2、了基于弧的確定性動態(tài)服務網絡設計結構與基于徑路的確定性動態(tài)服務網絡設計結構的兩個不同但等價的列車徑路、編組計劃與列車運行圖的復合優(yōu)化模型.雖然這兩個模型包含不同的約束條件與決策變量,但可以得到相同的優(yōu)化結果.構造復合模型的目的是為了解決下列幾個重要的鐵路運營問題:(1)列車運行徑路的選擇;(2)列車運行速度與開行頻率的優(yōu)化;(3)直達列車開行方案;(4)對應不同貨運需求的列車發(fā)車順序;(5)貨車在途中車站的作業(yè)內容;(6)貨物列車的編組

3、方案;(7)列車時刻表.模型的目標函數為:在對貨物提前或推遲送達施加一定懲罰費用的條件下,使列車固定成本、車站成本、貨車時間成本以及特定需求成本的總和最小化.模型的約束條件包括列車編組輛數限制、需求滿足以及線路與車站能力等.針對上述模型,該文提出了一個基于徑路的、組合了精確算法與禁忌搜索算法的啟發(fā)式算法,并運用兩個鐵路網絡的案例、分別使用OSLMIP Solution 3.0軟件包的精確算法與該算法進行對比驗證.計算結果表明,該算法與O