基于可控車流的IRTS樞紐車流調(diào)度決策優(yōu)化研究.pdf

1、實現(xiàn)鐵路運輸管理決策智能化、信息化、科學(xué)化是IRTS一直所追求的目標(biāo)。車流組織是運輸組織管理工作的基礎(chǔ)和前提，樞紐車流組織又是整個車流組織工作的關(guān)鍵和核心。樞紐車流運輸組織工作水平高低，不僅直接影響到鐵路系統(tǒng)內(nèi)部車流的通暢，而且關(guān)系著鐵路能否滿足顧客和用戶的運輸需求，滿足運輸市場對鐵路運輸要求。另外，樞紐內(nèi)各種作業(yè)計劃應(yīng)在保證樞紐運輸組織暢通、樞紐全局優(yōu)化的前提下來組織，其核心是樞紐車流的組織。因此，研究IRTS樞紐車流組織是適應(yīng)我國國

2、情和路情的必然要求。
　　 論文以樞紐車流組織為研究對象，在分析總結(jié)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出可控車流和主動車流的概念，結(jié)合IRTS的發(fā)展，對樞紐車流組織理論進(jìn)行補(bǔ)充和完善；根據(jù)樞紐車流組織思路和原則，建立基于完全可控及部分可控的IRTS樞紐車流調(diào)度決策優(yōu)化模型，采用改進(jìn)遺傳算法及混合智能算法對模型進(jìn)行求解，從而較為全面地解決樞紐車流調(diào)度決策優(yōu)化問題。論文主要內(nèi)容包括：
　　 (1)鐵路樞紐車站管理模式研究。隨著鐵路生

3、產(chǎn)力布局調(diào)整，作為鐵路網(wǎng)的重要節(jié)點，鐵路樞紐車站管理模式在路局直管站段的背景下也應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。論文論述了傳統(tǒng)的樞紐車站管理模式對運輸組織，尤其是車流組織的影響；同時探討樞紐內(nèi)“大站帶小站”管理模式及其對運輸組織的影響。
　　 (2)IRTS樞紐車流組織理論的補(bǔ)充和完善。分析我國鐵路樞紐車流組織的一般方法和智能鐵路運輸系統(tǒng)的內(nèi)涵，在此基礎(chǔ)上，提出主動車流和可控車流的概念，對樞紐車流組織理論進(jìn)行補(bǔ)充和完善。結(jié)合智能鐵路系統(tǒng)樞紐車

4、流組織的特征，提出了IRTS樞紐車流調(diào)度決策應(yīng)該是分階段，分層次的解決過程。
　　 (3)建立基于完全可控的IRTS樞紐車流調(diào)度決策優(yōu)化模型。主要以車流在樞紐內(nèi)停留時間最短為優(yōu)化目標(biāo)建立起基于完全可控的IRTS樞紐車流調(diào)度決策優(yōu)化模型。在優(yōu)化過程中，分三個階段建立優(yōu)化模型，首先建立中轉(zhuǎn)車流的調(diào)度決策優(yōu)化模型：結(jié)合第一階段的優(yōu)化結(jié)果，建立地方車流的調(diào)度決策優(yōu)化模型；同理，結(jié)合第二階段優(yōu)化結(jié)果，建立第三階段的主動車流調(diào)度決策優(yōu)化模型

5、。
　　 (4)建立基于部分可控的IRTS樞紐車流調(diào)度決策優(yōu)化模型。將車流可控度的概念引入模型，調(diào)度決策過程同樣分三個階段，分別建立IRTS樞紐中轉(zhuǎn)車流、地方車流和主動車流的調(diào)度決策隨機(jī)機(jī)會約束規(guī)劃模型，從而使IRTS樞紐車流調(diào)度決策優(yōu)化模型更加完善和符合鐵路運輸生產(chǎn)實際。
　　 (5)樞紐車流調(diào)度決策優(yōu)化模型的求解算法。樞紐車流調(diào)度決策優(yōu)化模型都是大規(guī)模的NP難題，同時動態(tài)調(diào)度又要求所用算法必須具有一定的時效性，因此很

6、難用傳統(tǒng)的優(yōu)化方法進(jìn)行求解。在對比分析各種現(xiàn)代啟示式算法后，結(jié)合樞紐車流調(diào)度決策模型的特點，論文采用綜合改進(jìn)遺傳算法及混合智能算法進(jìn)行求解，并提出了樞紐車流調(diào)度決策各優(yōu)化模型的求解步驟。最后以某一鐵路樞紐為例，對論文提出的優(yōu)化模型的合理性，算法的有效性進(jìn)行驗證。
　　 論文通過對各種情況下的IRTS樞紐車流調(diào)度決策進(jìn)行系統(tǒng)研究，得出了很多有益的結(jié)論，為樞紐車流組織提供了一種新的思路。但同時，鑒于作者的知識水平及有限時間，IRTS