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基于多智能体的编组站工作组织仿真研究 被引量:3
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作者 尹彦博 何必胜 +3 位作者 陈鹏 张博健 鲁工圆 张光远 《铁道运输与经济》 北大核心 2025年第1期191-199,209,共10页
编组站工作组织是铁路货物运输关键环节,为提升编组站运营效率,加快货物周转,本研究提出了基于多智能体技术的编组站工作组织仿真模型。结合多智能体仿真技术与编组站工作组织内容,分别设计本务机车、调机、车辆和列车智能体以及其智能... 编组站工作组织是铁路货物运输关键环节,为提升编组站运营效率,加快货物周转,本研究提出了基于多智能体技术的编组站工作组织仿真模型。结合多智能体仿真技术与编组站工作组织内容,分别设计本务机车、调机、车辆和列车智能体以及其智能呼叫机制、动态进路选择与调度机制以及智能体转换功能,从环境建模和行为建模2个维度构建了编组站智能体仿真模型,实现到达解体列车、自编始发列车和无改编中转列车的作业模拟,并能有效满足编发线列车出发功能以及移动单元的动态进路选择与调度机制,使得仿真模型更贴合编组站的实际工作。最后,通过对实际的单向混合式二级三场编组站进行实例分析,不仅验证了仿真模型及动态进路选择与调度机制的有效性,而且通过实验分析了解编顺序与小运转列车占比对编组站运行效率的影响。结果表明多智能体仿真技术能有效进行编组站工作组织仿真,该仿真模型对于指导编组站工作效率的提升具有重要意义。 展开更多
关键词 铁路货运 编组站仿真 多智能体技术 进路选择 解编顺序
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基于数据驱动的铁路编组站驼峰推峰速度建模研究
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作者 钱力 梁艺轩 +1 位作者 陈历泉 施莉娟 《高速铁路技术》 2025年第6期9-15,共7页
为实现铁路编组站驼峰解体提钩机器人与推峰车列的协同共速,需根据车列编组和钩计划,为每一钩溜放作业提前规划推峰策略。本文围绕提钩机器人作业中的关键参数——推峰速度的建模与预测,提出一种融合数据驱动与残差修正机制的建模方案... 为实现铁路编组站驼峰解体提钩机器人与推峰车列的协同共速,需根据车列编组和钩计划,为每一钩溜放作业提前规划推峰策略。本文围绕提钩机器人作业中的关键参数——推峰速度的建模与预测,提出一种融合数据驱动与残差修正机制的建模方案。首先,基于江村站实测数据,开展推峰速度与车组参数(辆数、重量、测长)之间的皮尔逊相关性分析与共线性诊断,识别并筛选影响推峰速度的关键因素;在此基础上,构建多元线性回归模型对推峰速度进行初步预测;随后引入随机森林回归算法对原模型残差进行非线性拟合,实现误差修正与动态补偿,从而提升预测精度与泛化能力;进一步引入XGBoost模型进行对比分析,评估不同算法的表现差异。结果表明,“线性回归+随机森林修正”方法在测试集上显著优于原始线性模型和XGBoost模型,其决定系数(R^( 2))提升至0.8629,MAPE降低至6.15%,NRMSE降低至0.0962。研究结果验证了该方法的有效性与工程适用性,在机器人自动提钩场景下为待解车列预先制定推峰策略提供推峰速度预案支持。 展开更多
关键词 编组站 驼峰 推峰速度 多元线性回归 随机森林 XGBoost模型
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编组站列车解体方案与编组方案的协调优化研究 被引量:23
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作者 薛锋 王慈光 +1 位作者 罗建 赵强 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期1-6,共6页
编组站列车解体方案与编组方案的协调是阶段计划配流优化的关键,配流方案作为解体方案和编组方案的函数,只有当二者确定后,才能实现列车的配流。分析到达列车的最早可能解体时刻和不同调机作业方式下出发列车的最晚必须开始编组时刻的... 编组站列车解体方案与编组方案的协调是阶段计划配流优化的关键,配流方案作为解体方案和编组方案的函数,只有当二者确定后,才能实现列车的配流。分析到达列车的最早可能解体时刻和不同调机作业方式下出发列车的最晚必须开始编组时刻的计算方法。通过定义特征点、时间调整格等概念,可以固定出发列车的解体特征,从而简化编组顺序的调整环节,减少计算量。以先编组出发列车的单个配流方案为主线,采用编组解体双向配流策略,找出合理编组顺序的有效匹配解体方案。根据解体特征和解体序号矩阵,提出解编方案协调优化算法,实例证明该算法可以缩小编组站配流问题的规模,从而快速得出优化配流方案。 展开更多
关键词 编组站 解体方案 编组方案 配流 协调优化
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基于解编顺序的阶段计划车流推算模型及算法 被引量:27
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作者 王正彬 杜文 +1 位作者 吴柏青 羊艳 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期91-95,共5页
为实现车站调度指挥自动化,考虑到出发列车的编组内容和车流来源与列车解体、编组顺序紧密相联,以调机活动为核心,建立了技术站阶段计划的车流推算模型.从寻找最优的列车解体、编组顺序出发,结合求解运输问题的表上作业方法,设计了求解... 为实现车站调度指挥自动化,考虑到出发列车的编组内容和车流来源与列车解体、编组顺序紧密相联,以调机活动为核心,建立了技术站阶段计划的车流推算模型.从寻找最优的列车解体、编组顺序出发,结合求解运输问题的表上作业方法,设计了求解该模型的混合遗传算法,并开发了相应的软件.实例表明,用该算法,在普通P4微机上的运行时间不超过10 min. 展开更多
关键词 技术站 车流组织 阶段计划 混合遗传算法
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编组站调度计划随机机会约束规划模型及算法研究 被引量:15
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作者 刘霆 何世伟 +1 位作者 王保华 安健 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期12-17,共6页
运用随机规划方法,研究列车解编时间随机变动情况下编组站阶段计划的优化编制问题,建立了以压缩车辆中时和减少出发列车晚点时间为目标的随机机会约束规划模型。将模型中的随机机会约束转化为相应等价形式,从而将随机规划模型转化为确... 运用随机规划方法,研究列车解编时间随机变动情况下编组站阶段计划的优化编制问题,建立了以压缩车辆中时和减少出发列车晚点时间为目标的随机机会约束规划模型。将模型中的随机机会约束转化为相应等价形式,从而将随机规划模型转化为确定性模型,并提出了一种改进遗传算法对之进行求解。该算法基于列车解编顺序对染色体进行编码,并针对问题的特殊性设计了相应的交叉和变异操作。算例表明,设计的改进遗传算法能够在较短时间内收敛至最优解,编组站阶段计划的随机机会约束规划模型能取得可靠性更高的调度计划,为改进编组站的决策质量提供了一条解决的途径与方法。 展开更多
关键词 编组站 调度 阶段计划 机会约束规划 可靠性 遗传算法
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技术站广义动态配流问题的遗传算法 被引量:14
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作者 赵军 彭其渊 +1 位作者 文超 徐进 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期9-15,共7页
技术站广义动态配流问题是在综合考虑优先排空和优先发送较近编组去向车流的编组要求、欠轴列车停运要求,以及到发列车在时间和车流接续关系的基础上,将静态配流和列车解编方案调整进行协同优化。分别以阶段内出发列车数最多、出发车辆... 技术站广义动态配流问题是在综合考虑优先排空和优先发送较近编组去向车流的编组要求、欠轴列车停运要求,以及到发列车在时间和车流接续关系的基础上,将静态配流和列车解编方案调整进行协同优化。分别以阶段内出发列车数最多、出发车辆数最多、车辆在站平均中转时间最短为目标,考虑解体、编组调机能力限制,到发列车车流接续,列车编组计划和列车运行图的影响约束,建立该问题的优化模型。针对问题机理,设计求解这一问题的遗传算法:运用启发式规则生成初始群体;运用倒数算子计算适应度函数,对各目标进行无量纲化和同向化处理;采用轮赌盘选择算子、基于顺序的杂交算子、逆转变异算子和精英保护策略。通过对算例的实验分析,表明该算法的实用性和计算的高效性。 展开更多
关键词 技术站 配流 优化模型 遗传算法 动态
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免疫算法求解编组站阶段计划配流问题研究 被引量:18
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作者 申永生 何世伟 +1 位作者 王保华 穆美如 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1-6,共6页
在编制编组站阶段计划时需解决的一个核心问题是确定出发列车的车流来源。本文针对该问题作了深入研究,以解编顺序为优化对象,在考虑解、编调机资源约束的情况下,以在正点出发列车数最大基础上考虑总停留车小时最小的解编顺序为目标建... 在编制编组站阶段计划时需解决的一个核心问题是确定出发列车的车流来源。本文针对该问题作了深入研究,以解编顺序为优化对象,在考虑解、编调机资源约束的情况下,以在正点出发列车数最大基础上考虑总停留车小时最小的解编顺序为目标建立数学模型,并设计了免疫算法中自适应克隆选择算法对其求解,其中抗体评价所需的配流结果通过lingo编程实现。算例证明了算法的有效性,为编组站阶段计划配流智能化提供了较好的解决途径。 展开更多
关键词 阶段计划 解编顺序 简单配流 自适应克隆选择算法
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编组站阶段计划解编作业优化模型及算法 被引量:36
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作者 何世伟 宋瑞 朱松年 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期1-8,共8页
考虑编组站解编调机运用计划与列车出发计划的综合协调问题,建立阶段计划解编作业与车流推算优化混合0-1规划模型,并给出模型的启发式分解算法。经实例验算证明算法的可靠、有效性。从而,为阶段计划的计算机自动编制提供了一个优... 考虑编组站解编调机运用计划与列车出发计划的综合协调问题,建立阶段计划解编作业与车流推算优化混合0-1规划模型,并给出模型的启发式分解算法。经实例验算证明算法的可靠、有效性。从而,为阶段计划的计算机自动编制提供了一个优化决策基础。 展开更多
关键词 阶段计划 混合规划模型 铁路 编组站
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铁路编组站阶段计划编制研究综述 被引量:23
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作者 黎浩东 何世伟 +1 位作者 王保华 申永生 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期13-22,共10页
铁路编组站阶段计划优化编制一直是铁路运输组织研究的热点和难点,其目标是为实现阶段计划的计算机自动编制和构建智能化编组站调度系统。迄今,在编组站阶段计划编制理论与方法研究上取得较多成果。在对阶段计划编制主要内容分析的基础... 铁路编组站阶段计划优化编制一直是铁路运输组织研究的热点和难点,其目标是为实现阶段计划的计算机自动编制和构建智能化编组站调度系统。迄今,在编组站阶段计划编制理论与方法研究上取得较多成果。在对阶段计划编制主要内容分析的基础上,对确定和不确定环境下的阶段计划编制以及阶段计划计算机编制与实现的研究现状进行简要综述;并综合已有的主要研究成果,探讨编组站阶段计划自动编制存在的问题及未来的研究方向。 展开更多
关键词 编组站 阶段计划 不确定环境 调度信息 鲁棒
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编组站阶段计划刚性与柔性优化的协调研究 被引量:19
10
作者 何世伟 宋瑞 胡安洲 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期1-8,共8页
运用模糊集合论及系统优化的方法,考虑编组站阶段计划刚性与柔性优化的综合协调问题,通过对阶段计划中柔性概念的模糊化定义,建立了该问题的模糊混合0-1规划模型。该模型在编组站总停时最小与提高出发列车正点率等刚性优化指标及... 运用模糊集合论及系统优化的方法,考虑编组站阶段计划刚性与柔性优化的综合协调问题,通过对阶段计划中柔性概念的模糊化定义,建立了该问题的模糊混合0-1规划模型。该模型在编组站总停时最小与提高出发列车正点率等刚性优化指标及计划可实现性等柔性优化目标之间,寻求一套最合理的编组站到发线、调机安排与车流接续优化调度方案。采用遗传算法进行实例计算表明,刚性与柔性优化的结合改进了阶段计划计算机自动编制的辅助决策基础。 展开更多
关键词 编组站 调度 阶段计划 模糊集合论 系统优化
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技术站广义配流问题模型与算法 被引量:21
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作者 彭其渊 赵军 韩雪松 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期108-114,共7页
根据列车解编顺序是否确定,将阶段计划中的广义配流问题分为广义静态配流问题和广义动态配流问题。以阶段内发出配流车数最多和车辆在站平均停留时间最短为目标函数,以列车解体开始时刻、车流分配、车流接续和列车编组开始时刻为约束条... 根据列车解编顺序是否确定,将阶段计划中的广义配流问题分为广义静态配流问题和广义动态配流问题。以阶段内发出配流车数最多和车辆在站平均停留时间最短为目标函数,以列车解体开始时刻、车流分配、车流接续和列车编组开始时刻为约束条件,建立广义动态配流问题的多目标非线性混合整数规划模型。综合考虑优先排空、优先发送较近编组去向车流,模拟车站调度员编制阶段计划时的思维过程,设计搜索算法,解决广义静态配流问题(给定列车解编顺序的广义动态配流问题)。以有7个编组去向的某技术站为例,运用该算法可以在较短时间内得到列车解编方案和配流方案,表明了该算法的实用性和可行性。 展开更多
关键词 技术站 配流 优化模型 搜索算法
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技术站广义动态配流问题的局部邻域搜索算法 被引量:12
12
作者 赵军 彭其渊 +1 位作者 文超 徐进 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期486-492,共7页
为了实现技术站阶段计划的计算机编制,研究了静态配流和列车解编方案调整的协同优化.在综合考虑优先排空和优先发送较近编组去向车流的编组要求、欠轴列车停运要求,以及到发列车时间和车流接续关系的基础上,以静态配流为主线,通过调整... 为了实现技术站阶段计划的计算机编制,研究了静态配流和列车解编方案调整的协同优化.在综合考虑优先排空和优先发送较近编组去向车流的编组要求、欠轴列车停运要求,以及到发列车时间和车流接续关系的基础上,以静态配流为主线,通过调整欠轴列车编组顺序以及与其相关到达列车的解体顺序构造邻域,设计了局部邻域搜索算法.该算法的主要思路是:每次搜索只考虑最早出发的欠轴列车;构造其邻域时保证不产生新的欠轴列车;通过邻域搜索后,该列欠轴列车如不能满轴就停运.算例表明,与既有方法相比,该算法能求出编组列车数、编组车辆数和中时的更好解. 展开更多
关键词 技术站 动态配流 局部邻域搜索 算法
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列车提速对编组站运营工作的影响研究 被引量:10
13
作者 何世伟 宋瑞 +1 位作者 杨浩 胡安洲 《铁道学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期6-12,共7页
研究提速导致的列车不均衡到发对编组站运营工作的影响问题 ,提出新的基于列流分析的编组站运营组织模拟分析模型 ,该模型准确描述了编组站车流接续、到发线占用与调机运用三部分间的协调条件 ,自然地揭示了变动车流条件 (列车运行图、... 研究提速导致的列车不均衡到发对编组站运营工作的影响问题 ,提出新的基于列流分析的编组站运营组织模拟分析模型 ,该模型准确描述了编组站车流接续、到发线占用与调机运用三部分间的协调条件 ,自然地揭示了变动车流条件 (列车运行图、编组计划等 )、编组站设备与不同运输组织措施的相互关系 ,并给出了用于分析编组站运营组织效能的计算机模拟方法。在此基础上 ,利用已开发的模拟仿真软件系统 ,以某干线为案例 ,对 1 993年、1 997年及 2 0 0 2年客运提速前后 ,货运列流变动对编组站工作组织的影响进行了量化分析评价。研究表明 ,本模拟模型为分析评价编组站新的运营组织效果 ,提供了更为精确的手段和方法。 展开更多
关键词 列车提速 编组站 运营组织 调度 模拟模型
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高速铁路混凝土绿色度评价 被引量:7
14
作者 李化建 谢永江 +2 位作者 谭盐宾 易忠来 冯仲伟 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期122-126,共5页
以高速铁路建设使用量最大的工程材料高性能混凝土为研究对象,从基于铁路工程作用环境的功能性指标,面向全过程的经济性指标以及考虑资源利用、能源消耗、CO2排放、水污染、粉尘污染、噪声污染的环境性指标,建立高速铁路混凝土绿色度评... 以高速铁路建设使用量最大的工程材料高性能混凝土为研究对象,从基于铁路工程作用环境的功能性指标,面向全过程的经济性指标以及考虑资源利用、能源消耗、CO2排放、水污染、粉尘污染、噪声污染的环境性指标,建立高速铁路混凝土绿色度评价指标体系,利用模糊数学和关联分析方法,确定混凝土绿色度评价模型以及绿色度中各评价指标权重,从而量化高速铁路混凝土绿色度。以京沪高速铁路用灰渣混凝土为例进行绿色度评价,结果表明灰渣混凝土为高绿色度混凝土。 展开更多
关键词 高速铁路 高性能混凝土 绿色度 灰渣混凝土
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基于列车解编作业时间估算的编组站阶段计划配流优化 被引量:8
15
作者 黎浩东 宋瑞 +1 位作者 何世伟 刘星材 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期317-327,共11页
为获得鲁棒性更高的阶段计划配流方案,以配流代价最小的车流接续与分配为目标,构建考虑出发列车牵引质量及换长等不同满轴约束、静态配流和列车解编方案协同优化的编组站阶段计划配流优化模型。其中的列车解编作业时间根据到解列车的解... 为获得鲁棒性更高的阶段计划配流方案,以配流代价最小的车流接续与分配为目标,构建考虑出发列车牵引质量及换长等不同满轴约束、静态配流和列车解编方案协同优化的编组站阶段计划配流优化模型。其中的列车解编作业时间根据到解列车的解体钩数、出发列车的编组钩数和连挂次数等进行估算,使列车解编计划时间更加接近实际作业时间。针对模型中出发列车编组作业时间估算需基于配流方案确定等特点,设计相应的求解思路和具体方法。采用ILOG求解配流方案,再用和声搜索策略求解列车解编方案,循环迭代至获取较优方案。算例结果表明:通过列车解编作业时间的估算,可使计划作业时间更加接近实际作业时间,从而减少所编制方案在实施过程中的调整范围和规模。 展开更多
关键词 编组站 阶段计划 配流 解编作业时间估算 和声搜索
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双向编组站静态配流的优化 被引量:14
16
作者 薛锋 王慈光 罗建 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期159-164,共6页
定义了配流时间间隔和有效交换配流列车等概念.建立了双向编组站静态配流的双层多目标决策模型,目标函数包括排除与编组去向不符以及接续时间不够的车流形成的总代价、车辆在站总停留时间和交换车数量.用禁忌搜索策略和配流网络相结合... 定义了配流时间间隔和有效交换配流列车等概念.建立了双向编组站静态配流的双层多目标决策模型,目标函数包括排除与编组去向不符以及接续时间不够的车流形成的总代价、车辆在站总停留时间和交换车数量.用禁忌搜索策略和配流网络相结合的算法求解.算例证明,通过调整到达列车的接入场,可找出有效配流方案,从而实现双向编组站两个解编系统的配流优化,使除摘挂列车外的所有出发列车满轴和正点发车. 展开更多
关键词 双向编组站 静态配流 双层决策模型 禁忌搜索 配流网络
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编组站技术作业过程实时模拟培训系统的研究 被引量:9
17
作者 蒋熙 于勇 +1 位作者 苗建瑞 杨肇夏 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期7-11,共5页
利用计算机模拟技术、网络技术和虚拟现实技术构造了分布的编组站技术作业过程模拟培训系统 ,包含编组站到、解、集、编、发各个生产环节。该系统具有较强的实时交互性、逼真性和通用性 。
关键词 计算机模拟 编组站技术作业过程 分布交互仿真 培训系统
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编组站配流的协调优化算法 被引量:13
18
作者 薛锋 王慈光 张展杰 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期932-937,共6页
为了提高编组站动态配流与静态配流协调优化算法的收敛速度,根据编组站解体方案树的构造规则,用解体序号矩阵进行解体方案编码,限制解的生成空间,避免了不必要的搜索.结合遗传算法与蚁群算法(genetic and ant algorithm,GAAA)的优势和... 为了提高编组站动态配流与静态配流协调优化算法的收敛速度,根据编组站解体方案树的构造规则,用解体序号矩阵进行解体方案编码,限制解的生成空间,避免了不必要的搜索.结合遗传算法与蚁群算法(genetic and ant algorithm,GAAA)的优势和配流问题的特点,设计了以GAAA为基础的协调优化算法.用遗传算法求出若干组优化解体方案,并生成初始信息素分布,用静态配流蚁群算法筛选出最优解体方案,在此基础上生成配流方案.实例表明:对阶段到发列车数不超过25列的编组站配流问题,本文算法均能在30 s内收敛到最优解或满意解. 展开更多
关键词 编组站 配流 遗传算法 蚁群算法 优化
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考虑不同满轴约束的编组站阶段计划配流优化 被引量:13
19
作者 黎浩东 何世伟 +1 位作者 景云 王烁 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期10-17,共8页
基于阶段计划列车解编顺序优化,同时考虑出发列车牵引质量及换长两个满轴约束,以车流接续与分配的"代价"最小为目标,构建编组站配流优化0-1整数规划模型,并设计与ILOG优化软件结合的和声搜索算法进行求解。其中配流结果使用I... 基于阶段计划列车解编顺序优化,同时考虑出发列车牵引质量及换长两个满轴约束,以车流接续与分配的"代价"最小为目标,构建编组站配流优化0-1整数规划模型,并设计与ILOG优化软件结合的和声搜索算法进行求解。其中配流结果使用ILOG求解,列车解编顺序则采用和声搜索策略进行优化。在构造新的和声过程中,采用邻域搜索策略提升算法的寻优效率。算例结果表明:提出的方法能获取鲁棒性更高的配流方案。 展开更多
关键词 编组站 阶段计划 配流 和声搜索
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编组站智能调度系统阶段计划优化模型及算法研究 被引量:37
20
作者 王明慧 赵强 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1-9,共9页
构造编组站智能调度系统阶段计划的混合0-1线性规划模型。该模型体现出编组站列车解体、配流、编组及到发线运用计划。鉴于模型的NPC属性,将模型分解为相应4个关联的子问题,进而提出了以列车配流为主线,通过构造局部区域优化问题实现解... 构造编组站智能调度系统阶段计划的混合0-1线性规划模型。该模型体现出编组站列车解体、配流、编组及到发线运用计划。鉴于模型的NPC属性,将模型分解为相应4个关联的子问题,进而提出了以列车配流为主线,通过构造局部区域优化问题实现解体、编组方案优化的高效启发式算法。 展开更多
关键词 编组站 阶段计划 网络流 优化 算法
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