鐵路車站能力的計算方法與查定技術(shù)研究.pdf

1、鐵路車站能力是車站各項設(shè)備作業(yè)情況的綜合體現(xiàn)，是進(jìn)行科學(xué)決策的依據(jù)，正確地查定和計算車站能力對于充分利用車站技術(shù)設(shè)備和提高車站運(yùn)輸生產(chǎn)效率具有十分重要的意義。隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和綜合國力顯著增強(qiáng)，我國城市化水平和人們的物質(zhì)文化生活水平得到了極大的提高，運(yùn)輸需求在數(shù)量上迅速增長，在質(zhì)量上對運(yùn)輸條件和運(yùn)輸時效性、準(zhǔn)確性的要求不斷提高。鐵路旅客運(yùn)輸表現(xiàn)出快速化、公交化、高頻率等特征，鐵路貨物運(yùn)輸?shù)募谢?、重載化表現(xiàn)突出，貨物結(jié)構(gòu)也從以

2、往大批量、少品種、原材料、初加工貨物逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樾∨俊⒍嗥贩N、半成品、制成品貨物。鐵路為應(yīng)對客貨運(yùn)輸需求的變化，也在不斷的深化自身改革，調(diào)整運(yùn)輸策略，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，轉(zhuǎn)變經(jīng)營理念，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)和管理手段，積極主動的進(jìn)行鐵路市場營銷工作。鐵路自身的轉(zhuǎn)變體現(xiàn)車站運(yùn)營組織工作中，表現(xiàn)出復(fù)雜化、隨機(jī)性、非均衡性等新特征，打破以往的基于計劃經(jīng)濟(jì)和均衡運(yùn)輸?shù)蔫F路運(yùn)輸模式，從而使傳統(tǒng)的車站作業(yè)組織方法和能力計算方法、體系也要作出相應(yīng)的改進(jìn)。針對上述問題

3、，本文構(gòu)建了一套車站能力查定和計算的理論與方法，以原始數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以計算方法為核心，以計算機(jī)為手段，以期正確地獲取車站現(xiàn)有能力，為鐵路能力查定尋求一種更為有效的途徑。本研究內(nèi)容涵蓋以下要點：
　　 ⑴車站能力是對車站設(shè)備及其運(yùn)用過程而言的。從車站設(shè)備運(yùn)用和能力利用角度對車站設(shè)備體系進(jìn)行分類，特別是根據(jù)設(shè)備占用過程的不同將固定設(shè)備分為通過設(shè)備和停留設(shè)備，得到與之對應(yīng)的車站設(shè)備能力體系；微觀上明確設(shè)備占用過程就是移動設(shè)備在固定設(shè)備上

4、通過或停留的過程，定義了設(shè)備占用序列、設(shè)備占用時間序列、設(shè)備占用圖、設(shè)備占用實跡圖等相關(guān)概念；宏觀上明確了車站能力定義、影響因素、查定流程、計算方法等。
　　 ⑵從根本上講車站進(jìn)路占用過程和技術(shù)作業(yè)過程、設(shè)備占用過程總體上是同一個過程，而前者是聯(lián)系后二者的紐帶，確定以進(jìn)路為單位的“進(jìn)路別作業(yè)信息”作為現(xiàn)有車站能力的原始數(shù)據(jù)采集對象。明確以車站微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)為原始數(shù)據(jù)來源，嚴(yán)格定義了采集或轉(zhuǎn)換通過能力和改編能力數(shù)據(jù)的各種表格，包括“

5、咽喉道岔組和到發(fā)線原始數(shù)據(jù)表”、“咽喉道岔組占用過程數(shù)據(jù)表”、“到發(fā)線占用過程數(shù)據(jù)表”和“駝峰和尾部原始數(shù)據(jù)表”等，并在附錄中給出了實例。
　　 ⑶基于車站設(shè)備占用過程時間序列及其空閑時間序列分析，提出了設(shè)備能力計算的圖解插值法。此法綜合圖解法和分析計算法的優(yōu)點，以設(shè)備能力的充分利用為目標(biāo)，以實際查定的設(shè)備占用過程時間序列和空閑時間序列為基礎(chǔ)，通過確定插入占用時間、執(zhí)行插入占用流程以及由線性規(guī)劃模型調(diào)整插入結(jié)果，最終獲得咽喉通過

6、能力和到發(fā)線通過能力。與利用率法相比，圖解插值法不需對設(shè)備占用過程作出線性假設(shè)，也不需對空費(fèi)系數(shù)進(jìn)行人為設(shè)定，體現(xiàn)了日常運(yùn)輸?shù)牟痪庑院驮O(shè)備占用的不確定性，因而更加符合實際。改編能力方面，定義調(diào)車場集結(jié)能力的概念并提出調(diào)車線集結(jié)能力的車分鐘利用率計算法。
　　 ⑷分析了車站能力查定原始數(shù)據(jù)的誤差及其來源；基于組成分析法，定義車站進(jìn)路廣義集合及其分布函數(shù)、復(fù)雜度的概念，對車站作業(yè)復(fù)雜性進(jìn)行了分析計算；構(gòu)建了表示車站接發(fā)車不均衡性的

7、不均衡圖表、離散度、不均衡度等指標(biāo)及其計算方法；明確了由于車站作業(yè)客觀存在的不確定性而使得車站能力測定也存在客觀的波動性。因此，車站能力區(qū)間估計比點估計更具優(yōu)越性。在圖解插值法計算車站設(shè)備能力和分別設(shè)定了車站能力的總體、先驗信息、樣本信息及其分布函數(shù)的基礎(chǔ)上提出了車站設(shè)備能力的貝葉斯區(qū)間表示法。在上述方法的研究中，都配以具體實例驗證了方法的有效性，得到了相應(yīng)指標(biāo)。
　　 ⑸開發(fā)設(shè)計了“車站通過能力查定信息系統(tǒng)”軟件，將論文有關(guān)研