含隔离车、关门车的大运转列车编组调车作业计划编制方法研究

刘振兴

【摘 要】 论文以编组含隔离车、关门车的大运转列车调车作业计划的编制模型与求解算法作为研究对象，力求通过对该问题的研究为调车作业计划计算机自动编制提供一定的支持。

大运转列车可直接牵出、转场，完成编组；可是含隔离车、关门车的大运转列车却不一定能够直接牵出，如果隔离车之间的隔离车数不够，关门车的位置不符合要求，则要进行调翻关门车、隔离车。当前，关门车、隔离车数日益增多，造成编解列车时调翻关门车、隔离车耗时增大。本文则通过将含隔离车、关门车的大运转列车调车作業转化为按站顺编组的摘挂列车的调车作业，然后通过大量的分组实验，最终找到了分组、开口的规律，很好的解决了该类问题，为现场的调车作业提供一定的技术支持。

【关键词】 大运转列车；隔离车；关门车

1 选题意义

调车是铁路运输生产过程的重要组成部分，也是车站行车组织的一项重要而又复杂的内容。对于车站来说，调车更是其日常的重要生产活动。保证调车作业安全、提高调车作业效率，对于铁路运输实现安全生产和降低运输成本等方面起着举足轻重的作用。在编制直达、直通和区段列车编组作业计划的方案时，其中最关键而又最复杂的是实现隔离车和关门车的编挂的合理位置。如果能用计算机来代替人来模拟执行决策，编制出的调车作业计划一般要优于人工编制的计划，而且不会漏掉铁路安全运输规定的限制条件，在保证安全的同时，大大减少了编制人的工作强度。因此，在编制直达、直通和区段列车编组作业计划的方案时采用计算机编制直达、直通和区段列车编组作业计划就显得非常有必要了。

调车作业计划的编制水平在很大程度上决定了调车作业的效率。一个好的钩计划，执行起来方便、快捷，易于保证安全，能够在较短的时间内完成调车工作。

2 国内外研究现状

以国外在铁路研究上处于领先地位的国家为代表，其铁路发展均有一个共同的特点—铁路能力相对比较宽裕。由于不必过多考虑能力限制约束，其站内的调车作业比较简单，所以关于含隔离车、关门车的大运转列车调车作业计划比较少，而将研究重点放在运输设备的研发、更新上。比如，日本的武藏野编组站、德国的玛胜编组站已经实现了不同程度的自动化；美国的主要编组站以及加拿大的国营铁路等都广泛地实现了编组站综合自动化。

为了压缩调车作业时间、降低调车作业成本、提高调车作业效率，一直以来，国内铁路员工和科技工作者从未终止过关于调车作业计划相关问题的研究。文献[1]详细分析了取送、解体、编组调车作业的流程，介绍了相关作业计划的编制方法；文献[6]用排队论描述了调车作业系统到达、解体、集结、编组和出发车流的随机特性，按照调车作业计划的编制特点、要求、目标构造了调车作业计划决策支持系统（PDSS）的动态模型，并提供了模型求解的基本思想。

国内关于解体钩计划的研究主要集中于各种信息系统的研发。经过十几年铁路信息化技术的发展，我国己经建成铁路运输管理信息系统（TMIS）、编组站信息系统（YIS）、车站综合管理信息系统（SMIS）等信息系统。

TMIS的组成涵盖了运输生产的全过程；首先从运输生产计划改革入手建立了货运营销与生产管理系统，接下来货运起票建立了货票信息系统，车间作业有编组站、区段站、货运站管理信息系统，组成列车后有确报信息系统，列车运行及车站作业调度指挥有铁道部、铁路局、原铁路分局、车站调度信息系统，运输过程中有集装箱追踪系统和大节点货车追踪系统，还有货车的日常管理系统，共八个大的应用系统。

随着计算机技术、通讯技术的发展，如何实现钩计划的信息化和编制方法的自动化便成为当前研究的重点，然而实现钩计划信息化和编制方法的自动化首先要处理的问题就是对编制模型与求解算法的研究，因此对编制模型与求解算法的研究，是实现钩计划信息化的基础和关键，具有重要的研究意义。

3 含隔离车、关门车的大运转列车调车作业开口位置、分组的确定

编组站是“列车制造工厂”，它把自己生产的和从各方面汇集来的车流，按照性质和去向编组成各种列车向路网发出。编组作业是改编车在编组站技术作业的重要组成部分，目的是将经过解体分布在编组场线路上的车辆重新组成编组始发列车的车列，或挂入部分改编中转列车。

编制直达、直通和区段列车编组作业计划的基本原则：直达、直通和区段列车编组作业计划的编制作业由阶段计划确定，需要掌握车站现车分布情况、调车线路的使用情况（是否满线及活用线路）、调车机车运用和整备情况等，这些信息需要由编组站和区段站信息处理系统提供。计划编制人员根据现有的信息进行现车核实后，就可提供准确的列车调车作业计划编制资料。再结合本站的现实状况和调车机车的作业能力就可以用计算机来分批地编制出调车作业计划单，有条不絮的指导调车作业。在编制直达、直通和区段列车编组作业计划时编成的车列需满足下面的要求：1.必须达到列车运行图规定的重量和计长标准。2.危险货物和活动物车在列车中的编挂位置必须符合《危规》对车辆隔离的限制。3.关门车的编挂位置应符合《技规》和《行规》的有关规定。4.尽可能的减少调车作业工作量编组调车作业计划编制起来比较简单。

而含隔离车、关门车的大运转列车调车作业不同，按列车编组计划规定编组含关门车的大运转列车，有许多具体的要求：（1）编入列车的关门车不超过现车总辆数的6%（尾数不足一辆按四舍五入计算）；（2）关门车不得挂于机车后部三辆车之内；（3）在列车中连续挂不得超过两辆；（4）列车最后一辆不得为关门车。而隔离车的编组要求符合《危规》里的《铁路车辆编组隔离表》.

它们在编组线上集结，它们排列的顺序是随机的，不符合编组的要求。因此，编组含隔离车、关门车的大运转列车时，必须对混线集结的车辆进行重复分解，这是一种过程复杂、耗时较多的调车作业。因此，本文将含隔离车、关门车的大运转列车计划所要解决的优化问题作为研究的重点。

4 论文的研究总结

论文以编组含隔离车、关门车的大运转列车调车作业计划的编制模型与求解算法作为研究对象。经过几个月的努力，论文基本完成了预定的研究内容，现将论文的主要研究成果总结如下：

1、通过阅读大量的资料，了解国内外铁路调车钩计划的研究现状，学习现有的调车理论，分析现有方法的优缺点，确定论文的研究内容和研究方法。

2、通过大量的开口车列，最终找出了开口位置的规律，及分组规律，为钩计划的开出提出了重要依据。为了更加接近现场，考虑了暂合列的问题。

3、从处理问题的全面性、便捷性以及问题求解的高质量性出发，提出了解决含隔离车、关门车的大运转列车调车作业问题的“筛选一优化一计算”方法。

4、最终编制的程序实现了现场可用的钩计划。

5 对下一步研究的展望

1、程序只能实现四辆及四辆以下关门车、隔离车的情况，而对于大于四辆的情况无能为力。下一步将程序扩展到对于隔离车、关门车的辆数没有限制时可以实现。

2、程序实现了较优的钩计划，而没有实现最优，最优钩计划的智能化也是现在铁路一个比较热门的研究方向。下一步，程序将向着最优方向发展。

参考文献：

[1]宋建业.铁路调车作业计划[M].北京.中国铁道出版社.2000

[2]阳勇杰.编组站调度管理信息系统的应用开发研究[D].硕士学位论文.北京交通人学.2006

[3]姚庆荣.调车作业安全[M].北京.中国铁道出版社.1998

[4]胡兴宇.编组站作业计划优化编制若干问题研究[D].硕士学位论文.北京交通人学.2008