货物列车编组计划优化研究

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摘 要：车流组织是铁路行车中最重要的内容，货物列车编组计划（TFP）则是车流组织中最基本的工作。本文从装车地直达和技术站组织列车综合优化入手，以途中装卸、改编车小时节省为目标，建立整数规划模型。最后结合算例，研究最优编组方案。

关键词：列车编组方案；直达列车；整数规划

1 组织装车地直达列车条件

货物列车按照货物作业点分为装（卸）站直达列车和技术站组织的列车（包括直达、直通、区段、摘挂、小运转等）以及区段管内列车。直达货物列车，从始发站到目的站，车辆在途中技术站不实行改装改编等技术作业的列车。能够开行装车地直达列车固然是最好的编组方法，节省了中途改编车流所浪费的车小时，能够让货物在第一时间到达目的地。

满足装车点和卸车点作业能力范围内，在不需要增加基建投资的情况下，当组织装车地直达列车能够节省的车小时，即认为开行直达列车是有利的。节省车小时用以下公式计算：

2 技术站列车编组计划编制

当货物运量不足以开行装车区直达时，将车流汇集到邻近的技术站进行集结改编，将车流汇集为列流。尽量开行直达列车对于减少车流途中改编耗费车小时以及设备占用具有重要意义。

2.2 构建模型 无法满足直达列车开行条件时，车流改编站的选择成为编组方案的关键。快速而准确的获得节省车小时最多或者消耗车小时最少的编组方案是行车组织研究中最为重要的部分。最传统的手工计算编组方案有绝对计算法和表格计算法。绝对计算法实际上是排除了明显劣势的方案后，将其他方案进行枚举，计算所有方案的改编车数和车小时消耗，工作量大而复杂且易出错。表格计算法则是在限定了开行直达列车的必要条件、充分条件和绝对条件三个方面的基础上，确定一支车流开行直达与其他短途合并所节省的车小时来确定编组计划。

3 实例计算

对于装车区是否开行直达列车，通过相关参数查定，计算是否大于等于0，是容易确定编组方案的。而技术站的编组方案相对复杂一些，通过建立0-1整数规划模型，使用运筹学中的分支定界和单纯型法可以精确计算最优编组方案。我们采用LINGO软件来进行模拟仿真。

由此得到最优编组方案为：N13与N14合并直达开行至3站后，N14并入区段车流到达4站；N15开行直达列车到达5站；N24不开行直达列车，同区段车流一起到达3站，改编后与区段车流合开到达4站；N25由2站开行至3站，同N35合并开行直达到达5站。

总节省车小时975。

4 结论

编组方案的研究是行车组织学中重要的内容，优化后的编组方案明显节省了车小时，且减少了编组设备的重复使用，对于人力资源，能源环境的节约都具有重要意义。