貨物列車編組計劃優(yōu)化研究

白向明

摘 要：車流組織是鐵路行車中最重要的內(nèi)容，貨物列車編組計劃（TFP）則是車流組織中最基本的工作。本文從裝車地直達和技術(shù)站組織列車綜合優(yōu)化入手，以途中裝卸、改編車小時節(jié)省為目標，建立整數(shù)規(guī)劃模型。最后結(jié)合算例，研究最優(yōu)編組方案。

關鍵詞：列車編組方案；直達列車；整數(shù)規(guī)劃

1 組織裝車地直達列車條件

貨物列車按照貨物作業(yè)點分為裝（卸）站直達列車和技術(shù)站組織的列車（包括直達、直通、區(qū)段、摘掛、小運轉(zhuǎn)等）以及區(qū)段管內(nèi)列車。直達貨物列車，從始發(fā)站到目的站，車輛在途中技術(shù)站不實行改裝改編等技術(shù)作業(yè)的列車。能夠開行裝車地直達列車固然是最好的編組方法，節(jié)省了中途改編車流所浪費的車小時，能夠讓貨物在第一時間到達目的地。

滿足裝車點和卸車點作業(yè)能力范圍內(nèi)，在不需要增加基建投資的情況下，當組織裝車地直達列車能夠節(jié)省的車小時，即認為開行直達列車是有利的。節(jié)省車小時用以下公式計算：

2 技術(shù)站列車編組計劃編制

當貨物運量不足以開行裝車區(qū)直達時，將車流匯集到鄰近的技術(shù)站進行集結(jié)改編，將車流匯集為列流。盡量開行直達列車對于減少車流途中改編耗費車小時以及設備占用具有重要意義。

2.2 構(gòu)建模型 無法滿足直達列車開行條件時，車流改編站的選擇成為編組方案的關鍵。快速而準確的獲得節(jié)省車小時最多或者消耗車小時最少的編組方案是行車組織研究中最為重要的部分。最傳統(tǒng)的手工計算編組方案有絕對計算法和表格計算法。絕對計算法實際上是排除了明顯劣勢的方案后，將其他方案進行枚舉，計算所有方案的改編車數(shù)和車小時消耗，工作量大而復雜且易出錯。表格計算法則是在限定了開行直達列車的必要條件、充分條件和絕對條件三個方面的基礎上，確定一支車流開行直達與其他短途合并所節(jié)省的車小時來確定編組計劃。

3 實例計算

對于裝車區(qū)是否開行直達列車，通過相關參數(shù)查定，計算是否大于等于0，是容易確定編組方案的。而技術(shù)站的編組方案相對復雜一些，通過建立0-1整數(shù)規(guī)劃模型，使用運籌學中的分支定界和單純型法可以精確計算最優(yōu)編組方案。我們采用LINGO軟件來進行模擬仿真。

由此得到最優(yōu)編組方案為：N13與N14合并直達開行至3站后，N14并入?yún)^(qū)段車流到達4站；N15開行直達列車到達5站；N24不開行直達列車，同區(qū)段車流一起到達3站，改編后與區(qū)段車流合開到達4站；N25由2站開行至3站，同N35合并開行直達到達5站。

總節(jié)省車小時975。

4 結(jié)論

編組方案的研究是行車組織學中重要的內(nèi)容，優(yōu)化后的編組方案明顯節(jié)省了車小時，且減少了編組設備的重復使用，對于人力資源，能源環(huán)境的節(jié)約都具有重要意義。