多优化目标视角下高铁站到发线运用计划编制

在给定列车运行图和车站候车厅布局的前提下,研究高速铁路车站到发线运用问题。以股道和道岔的相容性约束作为前提,分析检票口附近固定座位数量和检票口与站台的通道距离,以增强车站作业计划稳定性、列车站内走行距离最短和最大化满足候车厅布局为3个优化目标,建立了到发线运用的0-1整数规划模型。针对模型特点,采用Lingo编程进行求解,最后通过某客运站为例证明该模型的有效性。结果表明,该模型能准确描述实际问题,适用于大型高铁站的股道分配问题。     

基于时空资源的铁路客运站到发线运用调整

从离散化的到发线时空资源的微观描述出发,研究列车加权总晚点时间与到发线使用费用之和最小为优化目标的客运站到发线运用方案调整方法,以保证列车运行安全、满足列车在站到发作业要求为约束条件,建立了求解客运站到发线运用方案调整问题的线性0-1规划模型,并设计了求解模型的遗传模拟退火算法,以快速得到问题的满意解.同时,以某一客运站为例对模型和算法进行验证,结果表明,该模型较好地描述了实际问题,并能在较短时间内获得满意解,实现了客运站到发线运用的实时调整,并为列车调度员随后的列车运行调整工作提供依据.     

列车运行调整与到发线运用的协同优化研究

在列车运行的过程中,受到各种不确定性因素的影响,列车可能会偏离图定运行计划,同时也会对车站的到发线运用造成干扰。针对列车运行调整与到发线运用协同的优化问题,本文兼顾列车运行调整约束与到发线运用约束,建立了多目标的整数规划模型,并设计了适用于求解该模型的分层序列鸽群优化算法。算例分析表明,模型对列车运行计划进行调整的同时,还能得到满意的到发线运用方案,并且分层序列鸽群优化算法可以快速求解列车加权总到发晚点最少和到发线占用总消耗最小的目标函数。     

高铁枢纽车站到发线运用与进路选择综合优化研究

通过分析高铁枢纽车站接发列车和客运作业的特点,考虑接发列车技术要求和现场客运组织要求,将到发线运用和进路选择作为整体进行综合优化,以到发线运用和检票口作业量均衡、接发列车受交叉干扰程度最小为优化目标,建立0-1整数规划模型,并针对实际问题设计蚁群算法求解。最后以广州南站为案例进行分析,结果表明各到发线接发列车数量和检票口作业量较为均衡,占用同一到发线相邻两列车最小时间间隔较为合理,有利于列车运行受到干扰时接发股道和时间的调整,达到了优化到发线运用和进路选择的目的。     

高速铁路区间完全中断场景双向到发线运用优化

针对高速铁路区间完全中断场景下的列车运行调整问题,提出了双向到发线运用优化策略。从宏观角度将列车运行过程抽象为由事件和活动构成的网络,对提出的双向到发线运用策略进行建模,建立高速铁路区间完全中断场景下列车运行调整混合整数线性规划（MILP）模型。根据现场实时性要求,采用自编算法与商业优化软件Gurobi相结合的方式对模型进行求解。运用模型和算法对构建的9个现场中断案例进行算例测试。结果表明,双向到发线运用优化策略可以有效减少中断事件对列车运行的影响,相比于目前到发线运用策略,最多可减少10%的列车延误时间。     

基于遗传算法的铁路车站到发线运用优化研究

针对车站到发线的合理运用问题，目前一般是由相关工作人员根据以往的经验知识进行手工编制，采用遗传算法对这种复杂的非线性组合优化问题进行研究．以成都车站为例，利用遗传算法对到发线安排进行优化，其结果表明优于人工安排。     

客运专线车站到发线运用多目标优化模型

为给客运专线车站接发的列车合理安排到发线,构建了客运专线车站到发线运用多目标优化模型.优化目标为列车站内走行时间之和最小及到发线使用最均衡;约束条件主要有到发线作业间隔时间约束、进路冲突约束.基于目标协调优化思想,提出了该多目标优化模型的求解方法.以济南西站为例,对7:00:00～13:00:00时段的到发线运用方案进行求解.结果表明,所求优化方案与图定方案相比,下行、上行列车的站内走行时间之和分别减少7.37%、1.88%;对于各到发线占用时间与到发线平均占用时间之差的平方和,下行、上行列车分别减少62.93%、74.75%.模型能准确地描述列车占用各条到发线的不同,适用于求解客运专线运行图编制阶段的到发线运用问题.     

高铁列车运行图和到发线分配的协同编制方法

为了解决多线路列车运行图在衔接枢纽站的资源利用协调问题,以高速铁路运输网络为研究对象,充分考虑区间资源、车站到发线、车站咽喉区资源,从中观角度构建时-空网络,提出区间-咽喉区-到发线三段式列车运行图编制框架,协同编制多线路列车运行图和多车站到发线分配方案.以列车运行总费用最小为目标,建立0-1整数规划模型,通过构建不兼容弧集合和不兼容边集合,简化了复杂安全约束的表示,采用整数规划商业求解器CPLEX对模型进行求解.算例结果表明,生成的考虑车站到发线具体分配的列车运行图满足各项安全技术作业需要,验证了三段式运行图编制框架的可行性和模型的有效性,实现同时生成可靠的多线路列车运行图和到发线分配方案.     

点岱沟车站到发线能力与改造问题研究

点岱沟站是大准铁路的主要装车站之一,且巴准双线接入,其到发线通过能力是否满足装车需要与未来通过量的需要,将直接影响大准铁路的未来发展。本文通过对点岱沟站到发线能力进行检算,得出点岱沟的最大通过能力并分析影响通过能力的主要因素。同时,为了满足点岱沟站未来的装车需要与巴准双线接入的需要,提出点岱沟站的有关扩能改造措施。     

南坪站到发线能力与改造问题探讨

南坪站是大准铁路主要的装车站之一,其到发线通过能力是否满足装车需要,将直接影响大准铁路的货物发运量。本文通过对南坪站到发线通过能力进行检算,得出南坪站的最大通过能力并分析影响通过能力的主要因素。同时,为了满足南坪站未来的装车需要,提出南坪站的有关扩能改造措施。     

列车到发不确定的客站咽喉利用与股道分配

研究了列车到发时刻不确定条件下的铁路客站咽喉利用优化与股道分配问题.首先,建立了基于不确定列车运行图的咽喉利用与股道分配优化模型,模型考虑股道占用时间与均衡使用性,满足列车、咽喉、股道三者的耦合关系.然后分析并统计了不确定列车运行图的列车到、发站时刻的均值与方差,通过函数模拟的形式抽离出列车时刻表.此外,考虑到问题的NP-hard性,设计了基于模拟退火算法的启发式算法.最后,以宝鸡车站一个阶段计划内的咽喉利用与股道分配问题为实例进行了仿真验算.     

限时配送业务中的商品配送路径选择问题

在多商品网络问题的基础上考虑了商品的在途运输时间及商品在物流节点的作业时间、等待时间,建立了限时配送业务中的商品配送路径选择模型,设计了基于最短路问题的模拟退火算法,以数值试验证明了模型及算法的有效性.     

分销配送网络优化模型及其求解算法

为了优化网络结构 ,寻求最佳配送策略 ,最终找出成本最小的供应链 ,针对需求拖动式供应链中 ,多供应商、多产品、多客户分销配送网络的优化设计问题 ,在考虑需求分配的情况下 ,提出了分销配送网络的优化模型。为了求解优化模型 ,提出了基于混合遗传算法求解混合 0 - 1整数规划问题的算法 ,它是用遗传算法搜索 0 - 1变量的最优解 ,将其他算法融入遗传算法中 ,对非 0 - 1变量进行求解的一种算法。最后通过两个算例进行了仿真实验 ,验证了优化模型的正确性和算法的有效性。模型简明、客观 ,算法易于扩展并具有鲁棒性、通用性     

江苏省工业企业科技投入抽样调查方案设计

根据最优化分析原理,提出类型抽样方式结合0-1整数规划的抽样调查方案设计的方法,并将这一方法成功地应用于江苏省工业企业科技投入的抽样方案设计.计算结果表明,本法的抽样效果,比简单随机抽样提高1.5倍.本文还就江苏省工业企业科技投入的分类标志的选择、分组数目的决定、抽样方案的检查,分组标志与主要科技指标的关系及根据科技投入的特点考虑抽样方案的地域均衡和行业均衡等方面,进行了详细分析.本文提供的方法可为全国其它省市科技抽样调查,洪灾损失及其它社会经济现象的抽样调查方案设计提供参考.     

员工甄选与分配数学模型的设计与实现

本文在不考虑应聘人员的意愿和考虑应聘人员的意愿两种情况下分别建立录用分配的单目标函数和双目标函数的0-1规划模型,利用MATLAB软件和LINDO软件实现模型求解。     

运筹学中几个特殊离散线性规划的相对差分图上作业解法

为求解运筹学中某些特殊的线性整数规划和0-1规划问题,应用相对差分法发展了一种图上作业法,建立了这些规划问题的数学模型．该作业法通过目标函数与决策变量的约束条件间的相对差分,比较容易地求解了运输问题、分派问题、最短路程问题和货郎担问题,证明了方法的有效性。     

大跨空间结构振动抑制的阻尼器优化布置

提出适宜的适应度函数,将遗传算法的种群思想引入模拟退火算法中,构造出遗传算法与模拟退火算法的组合算法,用于空间结构振动抑制的阻尼器位置和数量寻优。通过空间网壳在不同冲击荷载作用下的算例分析发现,若设置合适的控制参数,运用组合算法可迅速准确地找到全局最优解方案。     

进近区域到达航班排序和调度的优化

为了减少中国目前由于空中交通管制手段落后而引起的航班延误,提高航班调度的效率和空域的利用率,建立了到达航班排序和调度问题的混合整数规划模型,分析了求解问题的特点,提出了一种启发式算法。该算法结合了空管知识,通过预估未来一段时间内的流量状况实施调度,同时引入优先权,体现了连续航程航班和延误较大的航班的优先级。对算法进行了验证,结果表明:该算法能有效减少航班的延误和空中盘旋等待,提高了空域利用率,对改善中国空中交通管制的自动化水平具有实际意义。