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题名重载铁路混编群组列车开行方案编制模型与算法
被引量:3
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作者
卓芩羽
陈维亚
宋宗莹
于晓泉
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机构
中南大学交通运输工程学院
轨道交通大数据湖南省重点实验室
中国神华能源股份有限公司调运部
北京全路通信信号研究设计院集团有限公司
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出处
《铁道科学与工程学报》
北大核心
2025年第2期569-578,共10页
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基金
重大技术开发项目(重载列车群组运行控制系统技术研究与应用,HKF202300450)。
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文摘
开行群组列车可以缩短列车追踪运行间隔,是提高重载铁路输送能力和减少货物总在途运输时间的潜在突破口。开行混编群组列车有利于灵活编组列车和适应多样化货物运输需求,但会使列车开行方案的编制问题变得复杂。为了优化求解具有“技术站始发直达”特征的重载铁路混编群组列车开行方案(包括混编群组列车的列车组群方案、停站方案和运行时刻方案),本文构建了一个多目标优化模型,并设计了一种启发式求解算法。优化模型引入了货运需求重要度作为参考指标,综合考量货物需求量、运到期限、目的站等级及运输距离等因素,以单位时段内目的站货运供需差额运输成本最小和货物总在途运输时间最短作为优化目标。约束条件主要考虑了货运供需匹配关系、货物运到期限、线路天窗时间、群组内单元列车数量限制等现实运输组织条件。考虑该模型为混合整数非线性规划模型,设计了一种模拟退火非支配排序算法(Simulated Annealing for Non-dominated Sorting, SANSA)进行求解。以某重载铁路为背景构建简化算例,计算结果表明:所构建的多目标优化模型与设计的SANSA算法能够有效获得重载铁路混编群组列车的列车组群方案(包括群组数量、组群顺序、组内单元列车数量)、停站方案和运行时刻方案;在满足既定运输需求计划情形下,该求解结果还可用于反馈分析目的站货运需求计划和最晚运到时间设定的合理性,为运输供给方案的优化调整提供参考依据。
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关键词
重载铁路运输
混编群组列车
开行方案
多目标优化
元启发式算法
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Keywords
heavy-haul railway transportation
mixed group train
operation scheme
multi-objective optimization
meta-heuristic algorithm
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分类号
U296
[交通运输工程—交通运输规划与管理]
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