（计算机应用技术专业论文）铁路专用线列车编组调度系统的研究与实现.pdf

学位论文数据集 中图分类号 t p 3 1 1 学科分类号 5 2 0 6 0 9 9 论文编号 1 0 0 1 0 2 0 0 7 0 5 1 8 密级 k 酞 学位授予单位代码 1 0 0 1 0 学位授予单位名称 北京化工大学 作者姓名李宗杰学号 2 0 0 4 0 0 0 5 1 8 获学位专业名称计算机应用技术 获学位专业代码 0 8 1 2 0 3 课题来源自选 研究方向网络数据库 论文题目 铁路专用线列车编组调度系统的研究与实现 关键词铁路专用线，编组调度，作业计划单，b s 结构，c s 结构 论文答辩日期 2 0 0 7 - 0 6 - 1 0论文类型 其它 学位论文评阅及答辩委员会情况 姓名职称工作单位学科专长 指导教师赵恒永教授北京化工大学网络数据库 评阅人1 口孙o z 评阅人2彭四伟副教授 北京化工大学编译技术，并行计算 评阅人3 评阅人4 评阅人5 徽员蝴叶海建教授 中国农业大学计算机应用研究 答辩委员1 山岚副教授北京化工大学网络信息获取技术 答辩委员2 许南山副教授北京化工大学过程工业实时监控 答辩委员3 彭四伟 副教授 北京化工大学编译技术，并行计算 答辩委员4 赵恒永教授北京化工大学网络数据库 答辩委员5 注：一论文类型：1 基础研究2 应用研究3 开发研究4 其它 二中图分类号在中国图书资料分类法查询 三学科分类号在中华人民共和国国家标准( g b t1 3 7 4 5 - 9 ) ( 学科分类与代码中查询 四论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成 48舢5洲0mmjim 8 iiiil洲y 摘要 铁路专用线列车编组调度系统的设计与实现 摘要 列车调度计划的编制是铁路编组站的核心工作，传统手工编制方 法已经不能满足日常生产的需要。随着现代科技的发展，由计算机实 现编组调度计划的自动生成系统的研究迫在眉睫。 本文纵览国内外铁路编组工作情况，从我国编组站的实际出发， 利用系统工程的思想，对编组调度计划自动生成系统进行详细的分析 与设计。对其中的一些技术问题进行了研究。论文的主要工作为： 本文首先对我国编组站的实际编组调度情况进行了充分的调研， 以岳阳云溪火车站和岳阳北站铁路专用线为背景，对编组站编组调度 计划编制的过程、要求、方法进行了系统的分析。归纳出调度作业计 划编制的基本原则及算法，并在此算法基础上设计并实现了一套b s 、 c s 混合架构的列车编组调度系统，该系统已在云溪火车站和岳阳北 站进行试运行，并取得了较好的应用效果。 本文最后分析了铁路专用线编组调度系统生成的列车编组调度 作业计划单实例。通过不断归纳总结，对调度作业计划单的自动生成 算法进行了部分的优化研究。 关键词：铁路专用线，编组调度，作业计划单，b s 结构，c s 结构 北京化工大学硕士学位论文 t h ed e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no f m a r s h a l l i n gs y s t e mo n t h es p e c i a lr a i i l ，a y a b s t r a c t t h ec o r et a s ko ft r a i nd i s p a t c h i n gp l a ni sm a r s h a l l i n gs t a t i o n r e c e n t l y t r a d i t i o n a lm a n u a lm e t h o dc a n n o tm e e td a i l yp r o d u c t i o nr e q u i r e m e n t w i t ht h e d e v e l o p m e n to fs c i e n c ea n dt e c h n o l o g y , c o m p u t e rg e n e r a t e da u t o - s c h e d u l e d t r a i nm a r s h a l l i n gs y s t e mr e s e a r c hi se x t r e m e l yn e c e s s a r y t h i sa r t i c l eh a sc o v e r e dt h ec u r r e n ts t a t u so ft r a i nm a r s h a l l i n ga r e a ， p r o v i d ea n a l y s i sa n dd e s i g no fa u t o - s c h e d u l e dt r a i nm a r s h a l l i n gs y s t e mw i t h t h eb a s i co fc h i n am a r s h a l l i n gs t a t i o n ，a n d a p p l yt h es y s t e me n g i n e e r i n g k n o w l e d g ea l o n g w i t ht h i s s t u d y t h i si n v e s t i g a t i o ni se s p e c i a l l ys o m e t e c h n i c a lp r o b l e m sw i t h i nt h ea b o v e m e n t i o n e dc o n t e x t t h i sp a p e ri sm a i n l y f o r ： p r o v i d eg e n e r a li n v e s t i g a t i o no ft h ec u r r e n ts t a t u so f m a r s h a l l i n gs t a t i o n s c h e d u l i n gi nc h i n a ，a n dp e r f o r ms y s t e m a t i ca n a l y s i so nm a r s h a l l i n gs t a t i o n s s c h e d u l i n gp r o c e s s ，r e q u i r e m e n t ，a n dm e t h o d o l o g yf o ry u n x it r a i ns t a t i o n s p e c i a lr a i l w a ya n dy u e y a n gt r a i ns t a t i o ns p e c i a lr a i l w a y p r o v i d eb a s i c p r i n c i p l e s o fm a r s h a l l i n g s c h e d u l i n g ，a n dd e s i g n e d a n a u t o s c h e d u l i n g i l s o l u t i o nb a s e do nt h a t ，a l s oi m p l e m e n tt h i ss o l u t i o ni n t oas e to fb s ，c sm i x s t r u c t u r eo ft h et r a i ns t a t i o nm a n u f a c t u r i n ga n dm o n i t o r i n gs y s t e m f i n a l l y , a n a l y s i so nt r a i ns t a t i o nm a n u f a c t u r i n ga n dm o n i t o r i n gs y s t e m g e n e r a t em a r s h a l l i n gs t a t i o n ss c h e d u l i n gl i s t b a s eo nd e s i g na n dr e s e a r c h ， o p t i m i z em a r s h a l l i n g s t a t i o n s s c h e d u l i n ga l g o r i t h m o p t i m i z es y s t e m a r c h i t e c t u r eo ft r a i ns t a t i o nm a n u f a c t u r i n ga n dm o n i t o r i n gs y s t e m k e y w o r d s ：s p e c i a lr a i l w a y , m a r s h a l l i n g ，m a r s h a l l i n gp l a n ，b s a r c h i t e c t u r e ，c sa r c h i t e c t u r e i i i 北京化工大学硕士学位论文 i v 目录 目录 第一章绪论1 1 1 课题研究的背景和意义一1 1 2 国内列车编组调度发展概况2 1 3 国外列车编组调度发展概况。3 1 4 本文的主要内容4 第二章铁路专用线列车编组调度系统分析5 2 1 车站作业计划和调度5 2 1 1 概况5 2 1 2 车站工作计划的基本内容5 2 1 3 车站调度指挥6 2 1 4 调车作业方式和行车方式的主要区别6 2 2 列车编组调度计划编制的程序与原则7 2 2 1 编制编组调度计划准备资料7 2 2 2 编组调度计划的制定程序7 2 2 3 编制列车编组调度计划的基本原则8 2 3 列车编组调度现场分析8 2 3 1 编组站站场的模拟8 2 3 2 “股道”和“道岔”的组织方式8 2 3 3 “货位”和“股道”的组织方式9 2 3 4 “股道”和“现场存车”的关系1 0 2 3 5 路径的搜索算法分析：1 1 2 4 系统概念分析及处理1 l 2 4 1 指令的概念1 l 2 4 2 车列的概念1 l 2 4 3 进车的处理1 1 2 4 4 对位的处理1 l 2 4 5 排车的处理( 走，待走) 1 2 2 4 6 装卸的处理1 2 2 4 7 转化指令为“源一目的”式。1 2 v 北京化工大学硕士学位论文 2 4 8 决定指令的执行优先级1 2 2 4 9 单个指令分解细化成n 小步1 2 2 4 1 0 建立指令处理拓朴图1 3 2 4 1 1 拓朴排序13 2 4 1 2 转换排序后的节点为计划1 3 2 4 13 优先级处理机13 2 4 1 4 指令和计划的统计信息1 4 第三章铁路专用线列车编组调度系统设计与实现1 5 3 1 系统设计基本理论1 5 3 2 系统数据结构的抽象1 6 3 3 系统详细设计1 6 3 3 1 系统用户群。1 6 3 3 2 系统体系结构及功能模块设计1 7 3 3 3 系统数据库设计2 0 3 4 系统实现2 7 3 4 1 系统基本对象2 7 3 4 2 编组调度核心算法2 8 3 4 3 算法实例分析。2 9 第四章铁路专用线列车编组调度系统的优化3 9 4 1 系统结构优化3 9 4 2 列车编组调度作业计划单优化4 1 第五章总结o 4 9 参考文献51 附录1 ：系统编组算法核心源代码5 3 刭c 谢7 7 研究成果及发表的学术论文7 9 v i 目录 作者和导师简介8 1 v i i 北京化工大学硕士学位论文 i v c o n t e n t s c h a p t e rii n t r o d u c t i o n 1 1 1s u b j e c tb a c k g r o u n da n dm e a n i n g s 。1 1 2s u r v e yo f d o m e s t i cm a r s h a l l i n gd e v e l o p m e n t 2 1 3s u r v e yo ff o r e i g n sm a r s h a l l i n gd e v e l o p m e n t 3 1 4m a i nc o n t e n t so ft h i sp a p e r 4 c h a p t e r2a n a l y s i so fm a r s h a l l i n gs y s t e mo ns p e c i a lr a i l w a y 5 2 1w o r k i n gp l a no nr a i l w a ys t a t i o n 5 2 1 1s u r v e y 5 2 1 2m a i nc o n t e n t so f w o r k i n go l lr a i l w a ys t a t i o n 5 2 1 3d i r e c t i o no fm a r s h a l l i n go nr a i l w a ys t a t i o n 6 2 1 4m a i nd i f f e r e n c eb e t w e e nm a r s h a l l i n gw a y a n dr u n n i n gw a y 6 2 2p r o c e s sa n dp r i n c i p l eo f m a k i n gm a r s h a l l i n gp l a n 7 2 2 1p r e p a r i n gi n f o m a t i o nf o rm a k i n gm a r s h a l l i n gp l a n 7 2 2 2p r o c e s s i n go f m a k i n gm a r s h a l l i n gp l a n 7 2 2 3p r i n c i p l eo f m a k i n gm a r s h a l l i n gp l a n 8 2 3a n a l y s i so f m a r s h a l l i n gs t a t i o n 8 2 3 1s i m u l a t i o no f m a r s h a l l i n gs t a t i o n 8 2 3 2o r g a n i z a t i o nb e t w e e nr a i l w a ya n de m b r a n c h m e n t 8 2 3 3o r g a n i z a t i o nb e t w e e nm e r c h a n d i s ep l a c ea n dr a i l w a y 9 2 3 4r e l a t i o n s h i pb e t w e e nr a i l w a ya n dl o c a lt r a i n 1 0 2 3 5a n a l y s i so fs e a r c h i n ga r i t h m e t i cf o rp a t h 1 1 2 4a n a l y s i sa n dp r o c e s s i n go fs y s t e mc o n c e p t a t i o n 1 1 2 4 1c o n c e p t a t i o no f i n s t r u c t i o n 1 1 2 4 2c o n c e p t a t i o no f t r a i na r r a y 11 2 4 3p r o c e s s i n go fi n c o m i n gt r a i n 1 1 2 4 4p r o c e s s i n go f a d j u s t e dt r a i np l a c e 11 2 4 5p r o c e s s i n go f a r r a n g e dt r a i n ( r u n ，w a i t i n gr u n ) 1 2 2 4 6p r o c e s s i n go fa s s e m b l ya n dd i s a s s e m b l y 12 2 4 7c h a n g i n gi n s t r u c t i o nt os o u r c e 一一d e s t i n a t i o n 1 2 v 北京化工大学硕士学位论文 2 4 8d e c i d i n gp r i o r i t yo f i n s t r u c t i o ne x e c u t i o n 1 2 2 4 9d i s a s s e m b l ys i n g l ei n s t r u c t i o nt on t i n ys t e p s 1 2 2 4 1 0e s t a b l i s h i n gi n s t r u c t i o np r o c e s s i n gt o p o l o g i c a lf i g u r e 。1 3 2 4 1lt o p o l o g i c a ls o r t 13 2 4 1 2t r a n s l a t es o r t e dn o d et op l a n 1 3 2 4 13p r o c e s s o ro fp r i o r i t y 13 2 4 1 4s t a t i s t i ci n f of o ri n s t r u c t i o na n dp l a n 1 4 c h a p t e r3d e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no fm a r s h a l l i n gs y s t e mo ns p e c i a l r a i l w a y ：i 11 ； ：i 1e s s e n t i a lt h e o r e t i c so fs y s t e md e s i g n 1 5 3 2a b s t r a c to fs y s t e md a t as 乜c t u r e 16 ：；3s y s t e md e t a i l e dd e s i g n 1 6 ：；：；1u s e rg r o u po ns y s t e m 1 6 3 3 2d e s i g no fs y s t e ma r c h i t e c t u r ea n df u n c t i o n a lm o d u l e 1 7 3 3 3d e s i g no fs y s t e md a t a b a s e 2 0 3 4i m p l e m e n t a t i o n 2 7 3 4 1b a s i co b j e c t s ：1 7 3 4 2k e m a la r i t h m e t i co f m a r s h a l l i n g 。2 8 3 4 3a n a l y s i so fi n s t a n s c e ：1 9 c h a p t e r 4o p t i m i z a t i o no fm a r s h a l l i n gs y s t e mo ns p e c i a lr a i l w a y 3 9 4 1o p t i m i z a t i o no fs y s t e ma r c h i t e c t u r e 3 9 4 2o p t i m i z a t i o no f m a r s h a l l i n gp l a n 4 1 c h a p t e r5s u m m a r y 4 9 r e f e r e n c e s 5 1 a p p e n d i x1k e r n a ls o u r c e o nm a r s h a l l i n g s y s t e m 5 3 a c k n o w l e d g e m e n t 7 7 v i c o n t e n t s r e s e a r c hf i n d i n g sa n dp a p e rp u b l i s h e d 7 9 i n t r o d u c t i o no f a u t h o ra n dt u t o r 8 1 v i i 北京化工大学硕士学位论文 v i i l 第一章绪论 1 1 课题研究的背景和意义 第一章绪论 交通运输是国民经济发展的基础，是现代社会生产、流通、分配、消费等各环节 正常运转和协调发展的先决条件，对保障国民经济持续发展、人民生活水平日益提高 以及国防现代化建设都具有十分重要的作用。而在交通运输中，铁路交通具有极其重 要的地位，是交通运输的大动脉，它担负着全国货运周转量的7 0 和客运周转量的 6 0 。建国以来，随着国民经济的增长，铁路运输的建设也得到了飞速的发展，不论 是运能、运量、铁路营业里程、行车密度，还是列车运行速度都有很大提高，信号的 控制方式也从过去的臂板电锁器、路签等方式发展到今天的电气集中、计算机联锁、 自动闭塞、调度集中以及列车超速防护系统。机车车辆也从蒸汽机车发展为内燃机车、 电力机车，惟独作为铁路运输调度指挥管理的手段和设备仍停留在极其落后的状态， 基本上还是沿用过去的“老四样”，即一部电话、一支笔、一把尺、一张图的传统手工 方式。各级调度人员所获得的信息量少，信息实时性、可靠性差，而且调度人员处于 繁忙、紧张、疲劳情况下被动指挥，对非常事件的处理、应变能力不足，技术水平和 工作效率低下，其后果必然是影响铁路运输能力的正常发挥。随着铁路列车运行速度、 密度和重量的不断提高，这种传统的运输调度指挥技术己经不能很好的适应当前铁路 运输的需要，需要将计算机、数据库、网络和通信、多媒体、人工智能等现代高科技 等高科技手段应用于铁路调度指挥管理当中，以科技创新为动力，在提高装备水平的 同时，科学合理地进行运输组织和列车运行调度，提高管理水平和调度指挥能力，最 大限度地发挥现有路网的运输能力，提高运输效率，改善服务质量【1 1 。 为适应国民经济快速发展的需要，铁道部提出了实现新时期新阶段铁路跨越式发 展的战略任务。铁道部研究制定并正式颁布了“铁路信息化整体规划”，提出了建设具 有中国特色、世界一流的铁路智能运输信息系统的总体目标、体系结构、发展战略与 实施策略。铁路信息化建设将在铁路跨越式发展的总体战略指导下，适应铁路高速化、 重载化、密集化的发展趋势，铁路调度指挥信息管理系统在这方面起着极其重要的作 用【2 1 。 铁路调度指挥管理信息系统，是一个覆盖全路的运输信息采集、传输、处理系统。 它综合了通信、信号、计算机及网络、运输组织等多门学科，是一个庞大的系统工程， 源于运输的需求，是为行车调度指挥服务的，所以必须依靠运输生产的需求而发展。 因此，铁路调度指挥管理信息系统建设必须充分考虑行车调度的需求，必须与行车调 度指挥紧密结合，必须符合我国铁路运输的特点，尤其要适应运输繁忙、行车密度大、 北京化工大学硕士学位论文 客货运混合运行以及提速后列车运行特点的需要。另一方面，铁路调度指挥管理信息 系统的建立能够极大的改善调度人员的工作条件和环境，而且为调度人员和有关领导 提供列车运行的大量信息和决策依据，对提高行车指挥的技术水平以及管理水平，实 现调度指挥工作的现代化、铁路信息化建设有着重要的意义。 因此运用国内外先进技术，针对我国的铁路现状，以先进的编组调度理念构建新 型的、智能化及现代化的运输指挥管理信息系统，使铁路运输组织进一步适应国民经 济快速发展的需要，已成为铁路运输调度指挥的迫切需要。 1 2 国内列车编组调度发展概况 改革开放以来，国内铁路行车指挥技术和装备有了很大发展，特别是目前铁路运 输调度指挥管理信息系统t d c s ( d m i s ) 的成功实施，以及在以t d c s 为平台进行分散 自律调度集中系统的建设，为研究设计高速铁路综合调度系统及其关键设备奠定了基 础。 九十年代中期，根据技术的发展及运输生产的迫切需要，在广泛吸取国外的先进 经验的基础上，铁道部提出了建设集信号、计算机、网络、通信技术为一体的铁路运 输调度指挥管理系统t d c s ( d m i s ) ，系统构成为部、局、车站三级网络结构，其核心 是将铁路列车、车站和区间的实时运营情况汇总到铁路局及铁道部等各级调度指挥中 枢，使各级调度人员能够准确地制定运输调度计划，科学有序地指挥列车群的安全运 行。这个项目自通过批准立项，1 9 9 7 年进行工程前期准备，1 9 9 8 年开始进行工程建 设。几年来，经过有关铁路局和t d c s 研制、设计、施工单位的共同努力，基本上形 成了部、局、分局调度指挥中心和四大干线车站基层网。在系统建设中，通过运营部 门的大力支持和参与，用户需求和系统功能不断完善，关键技术取得了重大突破， t d c s ( d m i s ) 整体技术于2 0 0 1 年通过了部科技司组织的技术鉴定，与其配套的无线车 次号校核、调度命令无线传送系统也相继通过了部级鉴定和技术审查，列车三小时计 划自动调整达到了实用水平，铁道部于2 0 0 3 年颁发了技术标准，t d c s 无论从系统功 能上，还是建设速度上，都取得了很大的发展和突破。 铁道部提出的铁路跨越式发展思路，2 0 0 6 年前要在全路所有繁忙干线和干线装备 t d c s ，并以此为基础在六大干线建成c t c ，以确保列车提速的行车安全，提高运输 能力和优化运输调度指挥手段。t d c s ( d m i s ) 系统的实施正在一步步提高我国铁路在 调度指挥手段、行车控制技术和信号技术设备等方面的总体技术水平，为建立我国铁 路综合调度指挥系统奠定坚实的基础。 如果说铁路综合调度指挥系统是一张覆盖全国范围的管理网络的话，那么铁路列 车编组站就是组成这个网络的节点。 铁路列车编组站是铁路枢纽的核心，是车流集散和列车解编的基地，常有“列车工 2 第一章绪论 厂”之称。据统计，货车一次全周转时间中，在车站作业和停留的时间约占7 0 。货 车从装车到卸车，平均要进行5 “次调车作业，其中在编组站作业停留的时间占3 0 以上。全路用于调车的机车台数，约占全部运用机车的五分之一。编组站工作在铁路 货物运输中具有极其重要的地位，提高与改进编组站调度计划的质量，对于增强铁路 运输市场适应能力、提高车站作业组织的质量与效率、降低运输堵塞发生的概率，都 具有重要的现实意义【3 ，4 1 。 1 3 国外列车编组调度发展概况 以计算机为基础的调度指挥管理信息系统产生于上世纪五十年代，发展于六十年 代，特别是六十年代中期，美国南太平洋铁路公司研制建立了综合运营管理信息系统 t o p s ( t o t a lo p e r a t i o n sp r o c e s s i n gs y s t e m ) 获得极大成功，成为铁路运输管理应用计算 机的一个里程碑。随后北美铁路和美国铁路等十余个公司纷纷对t o p s 进行了技术改 造，建立了自己的调度指挥管理信息系统，西欧许多国家和日本等技术比较先进的国 家也随之建立了类似的管理系统。蠢。 世界上发展较快，效果最好的调度指挥管理信息系统有：日本新干线的 c o m t r a c 行车调度指挥系统。它是1 9 7 2 年冈山站营业时开始投入使用的，其后东 日本铁路公司开发了一种新的综合系统，在其管辖区域内对新干线网络进行运营控制 和管理。该系统名为c o s m o s ，于1 9 9 6 年1 1 月投入使用。与先前的c o m t r a c ，s m i s 系统相比，它具有下列优点：能适应新干线网络扩展的要求；改善了调度功能；管理 系统化；客运服务质量提高。之后系统内容不断扩大，功能日益强大。为日本新干线 列车的调度指挥运输组织做出了重要贡献，是目前为止比较成功的调度指挥管理信息 系统。 欧洲高速铁路以法国、德国和西班牙为代表。 法国高速铁路的客运专线，按线路设立综合调度中心，综合调度中心由列车和能 源控制、运营管理、计划管理三部分组成。具体由调度集中系统、电力遥控系统、热 轴探测系统及长途通信、列车无线、列车丢车等故障报警系统组成。 德国与日本、法国高速铁路运营体系不同，德国称为快速铁路，从建设的起始阶 段就与原有铁路紧密结合在一起，加入原有的铁路运输网络。德国快速铁路白天运行 旅客列车，晚间运行货车，与既有铁路紧密的结合在一起，调度中心是与既有铁路在 一起按地区设置的，没有为高速铁路另建调度中心。调度系统的功能有列车控制、列 车监视、供电管理、旅客信息管理、车站监视、记录列车实绩运行图、显示线路全景 图、记录工作事件以及记录调度员、司机、和现场工作人员对话等。 国外铁路系统从不同角度和不同方面对我国铁路综合调度系统的建设有着一定 的借鉴作用。 北京化工大学硕士学位论文 我国的铁路行车组织方式是在系统学习原苏联铁路的基础上形成的，现在已经形 成了适合我国铁路的车站日常运输组织指挥。随着计算机技术的发展，我国也开始研 究各种车站管理信息系统。在计算机编制列车调度计划方面，有不少学者在应用理论 和算法上进行了一些研究，其中，部分学者进行了初步的应用系统研究开发。有一些 编组站己从国外引进了综合运营管理系统，例如郑州北站。但郑州北站引进的加拿大 g r 公司的编组站综合自动化生产线d d s s 子系统并没有能投入生产实际。我国铁路 编组站货车管理信息系统的开发均回避了编组站阶段计划辅助决策子系统，一些科研 单位对此进行了研究，但至今未见实施。在主要编组站上已经或正在推行的现车管理 信息系统，实现了对现在车的掌握，到达及运行统一的处理，但对于计算机编制列车 调度计划辅助调度员决策方面研究很少，而且普遍存在“滞后效应”、“超前效应”。对 到达列车、出发列车及调机动态实际掌握不准，仍在进一步研究【5 】。 1 4 本文的主要内容 巴陵石化集团有限责任公司( 云溪板块) 是全国中南地区一家大型化工原材料生产 基地，该集团公司所属于中国石化集团总公司。巴陵石化有限责任公司( 云溪板块) 铁 路专用线始建于1 9 6 9 年，地处京广线云溪车站东侧，接轨站为云溪车站。专用线线路 全长约2 0 公里，主干线长3 8 公里，调车场共有1l 股道，共设道岔3 7 付，其中电动道岔 2 2 付。专用线自备d f 4 b 型内燃机车两台，各类自各车辆3 0 0 台，g c u 1 0 0 g 型双台面 动态轨道衡一台，车辆电子标签自动识别器两台。年货物运输能力为2 0 0 万吨年。目 前，在云溪火车站已经投入使用了车号识别系统、车辆管理信息系统，实现了车辆现 场管理信息共享，车辆管理办公无纸化，车辆调动自动化，有效的提高了车辆管理工 作的效率，但在车辆编组调度的实际生产过程中，如何利用计算机自动编制列车编组 调度作业计划单，取代由人手工生成列车编组调度作业计划单，实现列车编组调度的 计算机智能化，提高调度计划编制及作业效率，将是本文研究的重点。 本论文从岳阳云溪火车站和岳阳北站的实际情况出发，针对其现行列车编组调度 计划生成方式，以实用为目的，设计了调度计划的辅助编制系统，并对计算机实现进 行了深入研究。本论文主要内容包括以下三点： 首先，对现行的列车编组调度计划的编制过程进行了深入分析，并对调度计划要 解决的主要问题的数学模型进行了阐述。 其次，从软件工程的角度，结合现场需求，对整个系统所应具备的功能进行了研 究，并提出设计方案。 最后，对铁路专用线列车编组调度系统的开发进行了详细的描述，并给出了具体 的实现。通过分析系统自动生成的列车编组调度计划单，对系统结构与编组调度算法 进行了优化。 4 第二章铁路专用线列车编组调度系统分析 第二章铁路专用线列车编组调度系统分析 2 1 车站作业计划和调度 2 1 1 概况 车站作业计划是对车站工作进行具体领导的行动计划，其目的是充分利用车站现 有设备和设施的条件下，保证不问断地生产、完成铁路运输任务 6 1 。因为企业生产上 的波动和国家干线运输的不均衡性，使得车站的工作条件不可能天天一样，为了保证 在每天的具体情况下，按照列车运行图接发列车，按列车编组计划编车，按技术作业 过程作业，就必须有一个统一、周密而切合实际的总体作业计划。否则，就无法预见 工作中可能发生的问题，临时现抓，往往陷于被动，并且难以确保运输任务的顺利完 成。 车站为了制定和贯彻好日常调度计划，保证车站有节奏地均衡生产需要建立一个 集中统一的调度指挥机构，来组织全站的日常生产活动。 ：t ， 2 1 2 车站工作计划的基本内容 车站作业计划是根据运输工作日、班计划任务，具体安排和组织站段有关部门完 成办理列车、车列的解编、车辆取送和装卸作业。 车站作业计划包括日计划、班计划、阶段计划和调车作业计划。 1 ) 日计划 日计划是运输部( 科) 调度室下达每天( 由当日十八点起至次日十八点止) 对车 站的任务要求，它是编制车站班计划的基础。主要内容有：干线铁路列车到发计划； 厂内小运转列车到发计划；装卸车计划；车辆运用及其它指标计划等。 2 ) 班计划 班计划是车站作业计划的最基本的计划，它不仅规定一个班( 当日十八点至次日 六点，或当日六点至当日十八点) 的任务要求，而且对全面完成本班各项运输任务作 出初步安排，是全班人员进行运输生产活动的主要依据，主要内容有：列车到发计划 ( 包括到发列车编组内容、车次、时分) ；特种车运行计划；管内取送车计划；装卸 车计划( 包括局装、局卸、厂装、厂卸) ；排出空车计划( 包括车种、车数、去向) ； 推算班工作指标( 包括局、厂车运用车数；局车停时；厂内普通车周转时间等) ；布 置重点任务和传达上级指示等。 北京化工大学硕士学位论文 3 ) 阶段计划 阶段计划是完成班计划的重要手段。由于班计划只是全班工作的初步安排，不可 能很具体，而且在当班工作中情况还有变化。因此，车站调度员还有必要按阶段( 三 一四小时) 编制出切合实际的阶段计划，作为保证实现班计划任务的具体行动计划， 其主要内容与班计划相似，只是更详细和更具体用。 4 ) 调车作业计划 调车作业计划则是车列解编和车辆取送作业的实际行动计划，其主要内容有：解 体哪一列车；由哪一股道挂出多少辆车；把这些车辆分别解入哪些股道；由哪些股道 分别取出多少车辆；编成哪次列车并转送到哪一股道；去何处取送车辆；完成这些作 业的顺序、时间及应注意的事项。 2 1 3 车站调度指挥 车站调度指挥系统是直接完成运输任务的基层组织，一般在值班站长领导下，车 站调度室设有车站调度员，助理调度员，货运员及车号员等。 车站调度员简称站调：站调的主要工作是根据部调下达的运输日、班计划，编制 和组织完成本站班计划和阶段计划，根据站管区内各生产厂( 车间) 、矿的生产用料、 成品和道口及时间要求，及时组织好取送车，编制和及时组织完成站管内的编组、解 体作业计划；合理地利用机车车辆和其它运输设备。 在大中型企业内，往往一个车站要为几个生产厂( 车间) 、矿服务，它们对运输 上的要求各不相同。因此，