编组站阶段计划编制问题研究.doc

编组站阶段计划编制问题研究 ABSTRACTABSTRACTThe l evel ofmarshal i ngyard operationaleffi ciency hasanimportanti nfluence ontransgur【capaci tyofrai l wayworkMarshal i ngyard dai l yworki sissuedi ntheformof thedai l ypl an，In ordertoguaranteethe pleti onof thedai lypl an，We usuall ydivi dethedai ly pl ani ntoseveralstage planstoguaranteethei mplementati onWhen the dispatcher establi shesthe stage plan，he needsto solve threeprobl ems Theyarethewagonfl ow,the shunti ng engi nesal l ocati onopti mi zati onandtrack allocationoptimi zati onReasonable arrangementsfor thedi si ntegrati onandmarshal i ngorderareveryi mportantforthe flailaxi ssetti ngoffReasonabl earrangementsforthe USeofshunti ngengi nesand tracks cani mprove theequi pmentutilization，guarantee thestati onopen andi mprovethe workeffi ciencyThi sarti cle sRmmarizes theresearch onstageplan establi shmentat first andpoi ntoutthe defectsofpresentresearch workIn orderto makethe baseforthefol lowi ngresearch，i tmakes ai ntroduction tothe wokesystem ofmarshal ing yardIndeal ing wi ththe wagonfl owproblem，i tintroduces intheearl iestdi sintegrati onti meand thel astingmarshal ing timei tconstructs matrix todealwi th the train continue Andthen usethetree modelto simul atethe disintegration andmarshaling workLast ituses backtrackingal gori thm tosolvethetree modelIn deNing wi ththeshuntingengi nesBse andtracksuse，itconstructs thegraph modeland convegsthe enginesandtracksuse intosol vingmaxi mummatchi ngfordi rectedgraphS biparti tegraph，andsol vesitwithdualal gorithm Meanwhile，i norderto reducethe numberofengi neg，i talso constructsaal gorithm toaaj ustworki nginterval sofshunti ngenginesFi nally，ItUSe theworkcondi tions inFengtai xiMarshaling Yardastesting example tovei lfy theabove models，rati onaloptimi zation plani sobtai nedKEYWOROSMarshalingYard；Establ ish StagePl an；Wagon-fl ow；Appl icati onOptimization；Tree Model；Graph ModelCLASSNOU2922J E噩至盟_厶芏亟土芏擅业童目垂目录中文摘要ABSTRAcT日录一1绪论11研究背景及意义1l_l选题背景112研究意义12国内外研究现状121国外研究现状122国内研究现状123既有研究存在的不足13研究目标及内容2编组站作业系统及阶段计划介绍2l编组站概述211编组站的作用及特点212编组站的分类22编组站的技术设备及其作业流程221编组站的设备222编组站的作业流程23编组站作业的协调过释23I到选系统与解体系统之间的协调关系232解体系统与编组系统的之间协调过程233乍流集结与列乍解编系统之间的协诵234全站作业的协调方法24编组站阶段计划编制241阶段计划概况242阶段计划编制过程及方法243技术作业幽袁的主要组成部分和填记要求244阶段计划的并于系统概况25奉章小结3编组站配流优化模酗及算法31列车解编时间计算3Ll解体州乍娃早解体时刻3l2出发列乍最晚编组时刻32树状模型基本概念33编组站配流树状楼l“及同溯算法331配流树状模础的构建332树状模型的亓|溯算法34本章小结4编组站到发线及调机运IH优化模14及算法9990222455667770l2444456789laE奎通厶堂亟生位监窑目基41问题分析411到发线运时区分析412调机运用时区分析413时区集台的结构分析42到发线及调机选用优化的圈论模型43到发线及调机运用优化图论模型的对偶算法43l匹配的相关概念432有向剀的有向路分解构造433偶图的最人匹配与有向圈的摄小路分解的关系434蛀大匹配的句牙利算法435对偶算法综述44调机时区调整算法441时区的调整442作业顺序的重新构造45本章小结5算例分析51半台两站概况52数据资料情况53阶段计划编制531出发列下配流方案编制532调机运用编制533到技线运川编制534阶段计划的编制54本章小结6结论与展望61本文研究总结62F一步的展望参考文献作者简历独创性声明学位论文数据樊孔；踮踮盯黯们驰蛆钉们蛎蛎拍晒的钉硼嬲明印矾的|E珏至丑厶生亟土芏位垃窑绪监1绪论11研究背景及意义111选题背景近年柬随着我国经济的快速稳定增长，各行各业对交通运输的需求也同益增加。 我国是个典型的大陆国家，幅员辽阔，人口与资源众多但分靠不均衡，西部储藏着大量的矿产资源，然而人口以及工业主要集中在东部沿海地区，因此产生了大量的货物运输需求。 铁路的低能耗、高运能的特点非常符合大宗物资的运输需求，因此形成了铁路在中远逢变通运输中的骨干地位。 面对快速增长的市场需求，铁路运输的供给能力与同益增陡的运输需求之间的矛盾R益凸显，为了应对国民经济的发展对铁路行业运输能力所提出挑战，铁路部门可以采取电气化改造、修建新线、提高路网密度等手段来增加铁路运能或者通过优化运输组织、提高运营管理能力、提高机车车辆使用效率等方式来增加运输供给口I。 与前者相比后者具有较少的硬件投入，较少的投资和见效快等优势。 因此，对于铁路运营管理能力及优化运输组织的研究具有相当的现实意义和经济价值。 我国铁路运输能力紧张在很大程度上是由于主干线上点线能力的不协调，编组站解编能力与线路的通过能力不匹配等因素引起的pl。 编组站作为铁路运输的重要组成部分和基层生产单位，一般坐落于多条线路的交汇地区，衔接着路网多个方向的车流。 编组站拥有着大量的技术设备，在铁路货物运输中发挥着重要影响，专门办理货物列车的到达、解体和编组作业，录有“列车工厂”之称。 囡此提高编组站运输组织水平对于路网整体通过能力的提高具有重要作用。 编组站同计划规定了各个工种的日常工作任务，科学台理的H计划能够提高编组站昆备的适用效率，有序高效的工作效率对于提高编组站的到、解、定、编、发作业有重要意义。 编组站Fl计划的研究对于提高干线能力和编组站运输组织水平提高有重要的理论意义，对于提高我国铁路运输经济效益也存在着较大的现实意义。 12研究意义编组站作业计划主要有H(班)计划、阶段汁划和调车作业汁划三部分组成|巫至盟厶芏亟主芏焦监塞堑监铁路编组站的同(班)计划是对编组站当天各项工作和设各运用的整体安排，它不仅规定了编组站当天工作的各项作业指标还规定了各个阶段的重点工作项目。 阶段计划是编组站作业计划的核，tl,内容，在日常生产中，通常将班计划划分为若干阶段计划，以简化班计划作业，保障班计划的顺利完成，同时阶段计划又是编制调车作业计划的主要依据，对于编组站作业意义重大。 调车作业计划包括列车解体、编组和车辆取送等作业的具体安排。 阶段计划在编制过程中要反映出本阶段的重点工作内容，并按照出发计划及时编组列车，保证出发列车的工F点满轴，并且合理安排列车的解体编组顺序以缩短车辆中时，减少调机和到发线的使用。 一般来说车站的作业il-E rJ还有如下的用途 (1)指导编组站日常运营组织。 同常生产中，编组站的运营情况是动态的，车流是时常变化的。 当需要增加或减少某一运行线或编组内容发生变化时，在应对这些变化重要的一点是如何预先规定出该时段工作内容，根据变化的内容确定需要配备的人力和调车时段及技术设备。 (2)计算编组站解编能力。 由于运输任务的变动，运行图和编组计划都会随之改变，在新的运行国及编组计划下，编组站的实际解编能力有多大。 如何进行运营组织来满足运输任务的改变，编组站的配流是否合理，调机运用效率是否高，到达车流密集是否适合及不合适时如何合理组织柬解决该问题等，这些问题都可以通过编制阶段计划来实现。 (3)为编组站的新建或改建提供意见建议。 编组站都是根据所预测客货流量所优化设计的。 但是，由于各方面原因经过编组站的车流是变化的，同计划能够清楚全面的反映该站的工作量，可以通过统计相关数据决定是否需要改建或新建车站，这样可以减少很多不必要的费用。 对编组站进行改建比新建编组站经济。 编组站的日计划能够合理评估不同设计方案在相应运行图及编组计划等条件下的合理性，能够为编组站的新建和改建提供参考。 目前我国编组站的阶段计划的编制与调整大多仍停留在车站调度员手工编制的水平上，编制手段相对落后，阶段计划的编制工作受到到达车流的波动性和调度员个人素质水的影响，其编制与调整工作繁琐紧张，经常出现“计划跟不上变化”的被动局面，使编组站的技术作业图失去其调度指挥的功能。 近年柬，尽管一部分区段编组站开发了车站技作业图表等相关计算机编制软件，但关系到编组站核心工作内容的稠度指挥功能却鲜有体现，更大程度上将原有人工绘制图表改进为计算机辅助实现并未从根本上提高编组站的工作效率。 随着铁路现代化进程的加快，车站的信息网络系统的建立，各级部门之fnj的信息传输越来越容易微机化，调度集中系统已在全路采用，全路货车实时追踪为核-Ii,的运输管理信息系统TMIS的建立和TDCS的广泛应用，能够为编组站提供准确的车流到达时刻，j豆Z韭丕芏鳃士芏位垃童缝监为编组站阶段计划优化问题的研究提供了良好的先决条件。 科学高效编制编组站阶段计划及其调整若能够解决，则对于提高编组站工作效率，减轻车站调度员的劳动强度，进一步提高计划编制的质量和效率，提高路网的通过能力具有重要意义12国内外研究现状编组站作为铁路运输的重要场所，衔接着多个方向的车流，对于区段的整体通过能力具有重要影响。 因此国内外针对编组站阶段计划编制的研究工作开始时白J相对较早，编组站阶段计划的编制主要包含出发列车配流、调机的使用和到发线的运用等几个方面，针对各方面的研究工作吸引了国内外大量的专家学者，也取得了较多的进展和成果。 121国外研究现状国外铁路发展相对我国较早，对编组站的调度作业计划的研究也先于我国，由于早期铁路运能的富足，国外的早期研究工作从数学运筹学角度进行，注重研究工作的学术价值，对于车流接续和调机的使用等问题均提出了相应的摸型。 取得了较多的研究成果。 从上世纪六十年代开始，美国、同本、加拿大等发达国家率先将计算机运用到铁路运营管理上，并逐渐完成了铁路运营管理信息化的建设。 欧美铁路运能富足，大多采用长列车、低密度的运营组织方式。 早在1963年Gul brodsenO在对编组站的作业计划进行优化研究时，运用运筹学方法解决了调机运用和列车解编顺序等问题”I。 针对三级三场铁路编组站解编系统的解体作业顺序问题，s Yagar和EESaomanno运用运筹学动态规划和组合最优化理论，将驼峰解体过程转换为一个动态的资源分配问题，建立了驼峰解体排队系统，简称为HSS系统(Humpi ngSequenci ngSystem)，有效解决了到达解体列车的解体顺序问题口】。 TCrai nic等于1984年通过构建时空网络模型，通过网络模型的可达性原则来反映到达列车的先后顺序，开创性的将编组站的阶段计划编制问题转换为二维的网络模型，为解决铁路编组站阶段计划的编制问题提供了一个新的思路”l。 随后，MHKeakoa等运用运筹学整数规划理论，以编组站解编费用、出发列车的满轴F点和中转列车的晟小中转时自J等为优化目标，建立了编组站解编顺序的01整数规划模型且利用启发式算法对模型进行求解【7J。 Davi dR将编组站的解编优化问题与计算机信息技术相结台，通过构造出发列车编组的神经网络模型，并利用该站之前的LT作数据对神经网络进行训练优化，提高优化精度。 修改后的模型具有效率高的优点，能够在短时间里获得编组计划的可行解口】。 zZAvramovi c从出发列车的配流问题出发，充分的考虑到了到达列车解体顺序和出发列车编组顺序之间的相互影响，并构造了出发列车配流模型，在编组站车流接续方面取得很好的成果9I。 与此同时，随着计算机技术的发展，欧美国家逐步将信息技术引入到铁路日常管理中来，相继建立了各自的铁路作业系统，比较有代表性的有美国南太平洋公司投入运用的铁路综合运营管理系统(TOPS)，加拿大的TRACS系统和英国的BRTOPS系统等。 由于这些国家铁路运能相对充足，其研究的重点在硬件设备的改造上对运输组织和调度计划的优化方面没有投入过多的力量。 R本国铁于1984年废除了全国铁路编组站的应用。 但早在上世纪60年代，日本便将计算机技术引入到了铁路编组站的日常运营管理中，并逐步构建了自动化程度较高的YACS系统”I。 该系统与欧美开发的系统的主要区别在于该系统将每日可能接发的列车及可能需要执行的作业任务、设备的利用情况综合成一种称为“位模式”的表，该表规定了各类列车所需执行的技术作业及作业进路等情况。 日本与我国基本情况类似，人口密度大，客货需求旺盛。 日本铁路运营采取的是短列车、高密度、高速度的组织方式。 这些都值得在铁路的日常管理中借鉴和运用。 前苏联的铁路运输管理系统是一个捌有三级用户的运输管理系统。 系统用户按层级高低可分为苏联交通部用户层级、铁路局用户层缄和枢纽编组站用户层级。 系统将车站当前的工作状况系统与前一阶段情况进行对比分析，搜寻出于当前车站状况最为相似的那一阶段，然后以该时刻的车站作业计划为基础进行调整优化，获得本阶段的作业计划。 上述方法皱称为“状态测试法”或“直观推断法”，“状态测试法”是分阶段、分步骤地进行调整，保证计划的连续性及协调作业口J。 但上世纪90年代，发达国家公路网完善，铁路货运地位下降，导致编组站运量锐减，能力过剩，编组站自动化改造需求不大，因此编组站作业优化方面的研究也相对减少。 前苏联在编组站运输组织方法研究方面一直居于世界领先，我国的编组站作业计划的编制方法一直沿用苏联体系，但由于我国运量太大，还未实现路网的全面信息化，相关研究成果不能直接运用到实际生产中，因此必须根据我国国情，对符合我国国情的编组站编制方法进行研究。 I22国内研究现状我国自上世纪80年起)r始编组站作业优化的相关研究工作，目自H针对国内编组站运用开发的软件业比较多，理论研究也比较活跃。 编缝站综合自动化及作业优化领域己取得一些较高理论和实践价值的研究成果。 刘军?】、何世伟【12-i 41、王J L基至盟右望熊士望位垃奎绪监慈光。 日、李文权19-20J、乐逸祥J等对这些研究成果做了较为详细的评述。 本文只针编组站的作业优化问题的相关理论研究成果进行总结分析。 在编组站配流方面，王慈光对此进行了长期系统的研究，他将编组站配流问题转换为特定资源的分配问题，将铁路设备能力视为有限资源，并依据到达列车的解体顺序是否确定将配流问题划分为静态配流和动态配流两类并构造了静态配流规划模型、网络模型和动态配流方案树模型等，井引入最大流算法、表上作业法、回溯算法和隐枚举算法等对上述模型进行求解。 为系统研究出发列车的配流问题奠定了坚实的理论基础【Is-IS)。 刘军将车流接续问鼹转换为具有“品类”约束和“时间”约束的运筹学问题，并依据编组站列车出发计划，以解体车流的中转时刻最小为优化目标，构造了车流分配模型。 模型约束条件包含出发列车编组去向、解编列车的车流接续和解体列车、待解列车和调车场存车所构成的可编车流资源三个组成部分，在求解模型时通过对每列出发列车进行优化得出其最小中转时刻，将局部最优解组合获得整个阶段计划的较优解?】。 该模型较好地模拟了站调在作业计划编制时的工作思路，并将其表述为成熟的运筹学问题，具有很好的实用性。 何世伟用传统排序论中极小化误工工件数理论完善了解体计划转化的机器排序问题，构造了考虑列车解编顺序及车流推算的阶段计划综合优化模型，给出了该问题的优化求解算法【I“。 李文权通过建立具体类型车站日车流分配问题的排序模型，以车辆在站总停留时间为目标，解决车流分配问题，以保证出发列车的车流19-20。 乐逸祥针对编组站网络模式条件下的编组站调度系统做了相关研究，通过构建编组站调度网络模型，并丌发了相关系统，在编组站信息化研究方面取得了一定的研究成果口”。 曹家明等将编组站列车解体计划问题转化为一个机器排序问题，并给出了驼峰单推单溜情况下的优化算法，由此得到车流接续约束条件下的解体计划，这为解决编组站列车解体顺序的确定问题奠定了基础口“。 徐杰将出发列车配流问题看成是经济社会中的交易行为。 通过引入经济社会活动中商品的交易规则，将车流视为一种资源，再根据车流的具体情况将其“价值”量化，提出了虚拟价格概念，最后以车流最短中时为优化目标，通过出发列车的收益函数反映出来，为量化解决列车配流问题提供了解决思路口?。 我国铁路运输界的专家学者虽然对编组站配流问题进行了长期大量的研究，但这些研究成果大都集中在单一系统配流，较少考虑具有两套独立改编作业系统的双向编组站配流优化问题。 对于拥有两套独立改编作业系统的编组站来说，由于部分折角车流需要进行转场作业，转场作业产生大量交换车流，交换车流在上下行解编系统重复改编就造成了设各能力的浪费。 针对交换车流的处理，张全寿构造了交换车流检查模型，通过引入矩阵运算来解决交换车流的计算工作为解决具有两套独立改编作业系统的双向编组站车流转场问韪提供了可行的方法J。 b直变通太堂亟堂垃论室绪论牛惠民在张全寿的研究成果上做了进一步的研究工作，根据转场作业方式的不同将交换车划分为五种。 并提出了编组站作业分工的分层优化模型、整数规划模型和O-1规划模型，并利用遗传算法结合计算机模拟技术解决了双向编组站的作业问题的优化处理问题B”。 此外，一些专家学者对编组站或区段站阶段计划中的调机运用26-2”，到发线运用29-30】、取送车作业优化问题131-331分别进行了研究。 总体来说，针对编组站或区段站工作某一方面进行优化组织，采用的研究方法主要有以下几种 (1)人工智能方法。 通过开发具备人类专家知识水平的计算机系统，在调度员进行作业优化过程为其提供决策支持。 (2)数学优化方法。 主要是将编组站作业优化问题转换为运筹学，图论等学科的典型问题，然后运用现有学科建立的数学模型及其算法对编组站的作业优化问题进行求解。 或者运用现代仿生，对其作业过程进行模拟。 数学优化方法具备求解效率高，目标与约束条件明确且容易调整等优势。 (3)决簧辅助支持系统。 利用计算机语言结合决策辅助支持系统理论与方法，开发辅助决策决策支持系统，使计算机具备提供专业决策支持的能力为调度员进行车站作业计划编制提供决策支持。 (4)计算机仿真方法。 利用计算机信息技术结合仿真技术，对车站的R常生产过程进行模拟，通过模拟过程和结果对编组站工作组织进行优化。 123既有研究存在的不足综上所述，国内外对于编组站阶段计划的研究已经取得了较多成果t对后续的研究工作提供了很有价值的借鉴。 但依旧存在着一些不足 (1)孤立的看待问题，在对编组站阶段计划的编制过程中只考虑某一系统或者单一作业过程，而缺乏对到达列车解体，出发列车编组的统一思考，没有将整个上(下)行作业系统看成一个整体。 因此在对阶段计划进行优化过程中经常出现优化结果与实际作业过程相矛盾，作业计划的可行性较差。 (2)模型求解的有效性。 有些模型，其算法效率有限，不能满足实际车流动态调整的需要，有的则为了追求较高的求解效率又将模型进行了过多的简化。 (3)对编组站解编系统和车流接续原理研究不够深入，在编维站阶段计划编制优化过程中存在方法和理论上的不足。 13研究目标及内容依据国内外已有的研究成果结合我国编组站工作现状，利片j系统工程的思想，对编组站阶段计划编制进行详细分析。 阶段计划内容繁多，所受影响因素复杂，但主要需要解决三个相互联系的问题，即出发列车的配流问题、调机运用计划和到发线运用计划。 三者关系密切，相互影响相互制约。 必须要综合考虑，建立合适的数学模型，寻找有效地算法。 本文的主要研究内容如下 (1)编组站阶段计划研究综述总结了国内外在编组站阶段计划编制的研究工作。 欧美的研究工作大都集中在上世纪90年代以前，以运筹学为手段，注重理论方法的研究。 我国近年关于编组站的研究较多，其中关于车流的接续和调机的运用两方面做了大量工作，也取得了较多的成果。 (2)出发列车配流问题出发列车的配流是编组站阶段计划编制的核心内容，它决定着到达列车的解体顺序和出发列车的编组顺序。 本文将构造方案树模型，对出发列车的配流进行模拟，利用回溯算法给出方案树的求解过程。 (3)调机的运用和到发线的运用通过建立圈论模型，解决编组站的调机运用和到发线运用问题。 编组站的调机配备数目可能不能满足解编工作均在最早时刻开始，因此提出了调机运用优化模型，通过调整作业时区，满足编组站对调机数目的需求。 (4)实例分析最后以丰台西站一天的实际工作内容为背景，选取其中一个阶段计划进行实例分析，利用本文提出的模型与算法进行案例分析。 研究技术路线如图l1。 卫I一*Rft#i目En*LL“L一一一厂磊磊iL“H萝JJ女*W*#女Jr一L一l“m#n#“L而引丽瓯丽订L一一L一7L藏i丽砸虱扎#目LJ镕#*IL一；4嚣L，J圜Il本文研究技术路线E瘟奎亟厶芏亟芏位监奎编绍监拄些塞筑歪睑艮吐划盘绁2编组站作业系统及阶段计划介绍21编组站概述2l1编组站的作用及特点编组站是铁路网的重要组成部分在铁路运输中发挥着重要的作用。 其主要作用在于衔接纵横交错的铁路线路，形成完善的铁路网。 编组站配备了大量的技术设各用于办理衔接方向的货物运输车流的集散和中转工作，具体工作内容包括到达列车解体工作、出发列车编组工作和相关车流的改编和接送工作，以及承担周边工厂矿区对产品和原料的承运和交付作业。 高效的组织运营编组站效率对保障区段乃至整个路网的畅通和运输工作的协调性、节奏性，以及加速货车周转、降低运输成本都具有非常重要的作用。 由于编组站坐落于多条线路交汇处，因此编组站通常具有衔接多个方向车流车站作业集中且波动性大，车辆装卸地点较多且作业过程复杂，区IW运行的备类列车运行距离短但对作业干扰大等工作特点。 此外，编组站所在枢纽地区站点通常较多，车站覆盖范围较广，不同站之间的运营管理相对独立，在承担运输任务时需要相关车站密切配合，相互协作。 合理协调线路运用时间，加快枢纽地区车辆的周转，保证地区线路通畅，不仅需要枢纽地区的各车站尤其是编组站安全高效的执行行车工作准则，还需要协调枢纽内各个站之问的工作，使枢纽站点在运输工作上更好地相互联系和相互协调配合。 此外，编组站还具有以下特点 (1)编组站是铁路枢纽的核心组成部分它的数量、布局及选址决定了铁路枢纽的结构和功能。 不同铁路枢纽、不同的编组站布局对其工作组织都会产生一定的影响。 (2)编组站是一个具有整体功能的统一体，拥有到达系统、解体系统及编组系统，各子系统的功能越强，系统的整体功能也就越强，但系统的功能不等于这些子系统功能的简单叠加。 作为一个系统的编组站，其解编工作效率不仅与单个子系统的作业组织有关，更与编组站内各子系统的拂调配合有关，制定台理的阶段计划及调度计划正足这种协调配合的体现。 (3)编组站的结构是一个从简单到复杂1；断完善的过程。 随着城市的发展和路网结构的完善，编组站的数量和衔接的铁路方向数逐渐增多、功能逐渐完善、作业量逐渐增大。 IE瘟窑煎厶芏丝堂位纶童绱组盐监、业至莼堙险殷i土划血型212编组站的分类编组站办理的作业种类繁多，办理相同作业性质的线路连接在一起便形成车场，编组站主要包含到达场、编组场、出发场和直通场等，部分大型编组站还配有交换场，用于办理上下行列车的转场工作。 不同车场配置数目及位置以及一定数量的调车设各构成了编组站的布置站型，简称为“站型”。 编组站的站型按照不同的分类标准及方式可划分为如下结构”4】(I)依据车场配置数量和方式整个编组站的所有车场，按其中轴线上纵向排列的车场数目可分为一级场、二级场和三级场。 一级场又可根据其车场数量划分为一级二场、一级三场等；二级场可划分为二级三场、二级四场等；三级场可划分为三级三场、三级四场和三级六场等。 如图2-l吨3所示幽21单向横列式一级三场编组站示意幽Fi gure2-1theDmwl ngofOne-wayHori zontalTypeMarshal i ngYardwi thOneSi de蛐dthreeBays酬2-2单向混台式二级四场编组站示意酬Fi gure22theDrawi ngofOnewayHybri dTypeMarshali ngYardwithTwo Sides andFourBays图2-3烈向纵列式三级A场编组站示意图Fi gure2-3theDrawi ngofTwo-wayCol umnsTypeMarshalingYardwithThree Sidesand SixBays (2)依据车场的相对位置整个编组站的所有车场按照其相对位簧，编组站可划分为横列式、纵列式和E珏窑墟盘堂亟堂位监童擅塑站佳、业丕垃厦睑题让划盘纽混台式等。 到达场、调车场和出发场并列配置的编组站称为横列式编组站到达场、调车场和出发场等主要车场按顺序依次排列的编组站称为纵列式编组站；部分车场按纵列式排布，另一部分按横列式排布的编组站称为混合式编组站。 如图2- 1、图23所示。 (3)依据调车设备的数量编组站依据其配备的调车设备的套数(包含驼峰、编组牵出线、调车场)可分为单向式编组站和双向式编组站。 配备一套调车设备的编组站称为单向式编组站配备两套凋车设备分别承担上下行列车的调车作业的编组站称为双向式编组站。 此外，根据编组站规模及其在路网中的作用、位置及解编工作量，编组站又可分为路网性编组站、区域性编组站和地方性编组站p5I。 路网性编组站主要担负铁路网中远距离列车的解编任务，设置在有三条及以上铁路主干线的交汇处编组两个及以上远程技术直达列车，每昼夜编解6000及以上车辆区域性编组站主要担负一定区域内的区段列车的解编任务，设置在有三冬及以上铁路干线的交汇点，主要编组相邻编组站直通列车，每昼夜编解4000及以上车辆；地方性编组站主要担负着管内的货物列车的解编任务，设置在有三条及以上铁路干、支线的交汇点，或工矿区、港湾区、终端大城市地区附近，主要编组柑邻编组站、区段站、工业站、港湾站问的直通、区小运转列车，每昼夜编解2000辆及以上车辆。 目前我国共有各类编组站49个，其详细情况见表2一l。 表2-lxx年全国土要编组站分类情况编组站类型数目具体编组站名称丰台两、株洲北、沈刚南、山海关丰台凹、柯家庄、襄路网性编组站樊北、济南两、哈尔滨南、徐州北、南京东、南翔、鹰潭郑州北阜RIl L、沈阳硝、三间膀、哈尔滨、人同西、江岸两、宝鸡尔、武吕南、区域性编组站17j州北、南仓、向塘西、柳州南、两安东、兰州西、成都尔、衡刚北、重庆两、贵刚南、四平、牡丹江、长春、通辽南、梅河口太原北、乔司、艮山门、地方性编组站淮南西、青岛两、米舟、怀化南、包头竹、迎水桥、武威南、乌鲁术齐髑昆明东、安康东j E夏至垫叁芏亟堂焦盐童编组站挂些丕统丛睑题让划盘型22编组站的技术设备及其作业流程221编组站的设备编组站坐落于多条线路的交汇处，是铁路运输环节中最重要的一环。 为了保障编组站的正常作业，在编组站主要配备了以下设各 (1)货运设备货场及有关设各，如货物装卸线、仓库、堆放场、存车线、雨棚及装卸机具等，部分还有中途加冰设备等。 (2)运转设备供旅客列车使用的运转设备包括编组站直通车场、机待线、机走线和客车安全线等。 货物列车的运转设备包括解体驼峰、列车牵出、编组站到达、出发车场，编组站调车场及其调车线等。 (3)机务设备大型编组站上通常设有相应的机务段。 机务段主要承担解编调机的整备和检修工作，机务段还配备相应的转向设备，承担调机的转向任务。 (4)车辆设备编组站的车辆设备主要包含站修线和车辆检修所等，对于部分大型编组站还配各有专门的车辆段，用于承担该站车辆的月常检修工作。 除上述设备以外，编组站通常还配备了相应的信号、通信、照明、给水、排水、电力供应及技术办公室房屋以及与城镇道路的平f立)交设备。 这些设备构成了编组站的实际布置，使经过编组站的列车(车辆)作业，都在这些设备的控制下顺利完成相关作业。 222编组站的作业流程根据车辆在编组站的作业流程米分类，可以将其分为无调中转车、有调中转车和作业车三类，这些车辆在编组站完成各自不同的作业流程，再随本务机车或新编组列车离开编组站。 (1)无调中转车无调中转车由本务机车牵引到达铁路编维站，选择进入编组站的出发场，经无改编中转作业后，由本务机车牵引出发离丌该编组站。 无调中转场在铁路枢纽内的作业流程见图24。 j E基窑堑五芏亟芏焦监窑翁组站挂些丞红厦睑盛盐副盘塑H出发1_#H1152F-#ml幽24无调中转乍作业流程图Fi gure214Fl owChartof NoTransferCaRHomework (2)有调中转车有调中转车由本务机车牵引某到达铁路编组站，选择进入到达场后等待进行列检作业，列检作业后由调机牵引进行解体技术作业，车流解体后进入相应的集结线路等待编组出发，当车流在调车场上集结成列后，由调机编组即可出发离开编组站。 在解体过程中部分解体车流在该编组站内没有相应的出发列车编组方向，对于该部分车流，需要对其进行转场作业。 晶后NAhUm-集结车流中集结编组站后离开编组站。 有调中转车在铁路枢纽内的作业流程见图25。 Fd j0选1H解体1rf集台1L一1出发1输H到达2_d解常卜一集台2-一H出发2d到由一_解体n_d槊n_出艟n幽25有调中转乍作业流样图Fi gure2-5Fl owCharlof theTransf erCanHomework (3)作业车作业车随到达解体车流进入编组站后，选择进入编组站的到达场进行到达技术作业，然后由调机牵引经驼峰解体后进入调车场进行集结，待集结完毕之后以开行小运转列专?的方式将作业车送至相应的作业地点。 作业车在作业地点作业完毕后将以小运转列车送至编组站，然后进行与有调中转车相同的技术作业，最后由调机编组离丌编组站。 作业车在编组站内的作业流程如图26所示。 H到达1_H解件l H集合1r作业点i=作n点2出发lm发2作nn酬2-6作业午作业流程幽Fi gure2-6Fl owChartofthe SiteWorki ngCarsHomework23编组站作业的协调过程铁路运输生产与企业生产类似，从原料(到达车辆及作业车等)的供应到各种规格产品的生产(编组出发列车)需要运用各种技术设备，在各工种分工协作和设备的合理利用下，经过不同的工作流程和相应的时问工序生产出符合要求的产品。 生产过程中的各个环节和时间工序称为该产品的作业过程。 提高编组站的解编能力，除了可以提高各个单独子系统的作业效率外，协调不同子系统之间的作业也是很重要的一环。 通过协调优化编组站子系统同样能够提高编组站工作的整体效率，发挥编组站的最大通过能力。 协调各子系统之前，首先需要找出各个子系统之间的关系，其次再分析编组站各子系统之间的相互制约因素，然后针对分析结果，采取相应的措旌以取得较好协调方法起到改进作业组织、提高工作效率、扩大解编能力的作用。 编组站作业系统是一个由多个子系统构成的大系统，各子系统之削相互关联，每一子系统又受到诸多因素的影响。 在相同设备数目及相同运输组织条件下，编组站各子系统之间协调优化做得好，编组站的工作效率就高，解编能力就大；反之，则效率就低，能力就小。 所谓协调优化就是要在编组站系统中或各个子系统之间找出其中最小的限制环节，然后针对问题，采取相应的加强措施，对系统中最小环节的相关工作进行协调，或者改善运营方式，让其与子系统最大限度地分担起一部分限制环节的任务，通过这些方式，提高编组站系统的整体工作效率。 对于编组站作业系统柬院，到达作业系统是整个系统的基础，出发作业系统是系统目标，其中解编、取送和装卸等工作都是为出发列车能够正点满轴这一目标原则进行的。 如何合理安排到达车流和作业车来完成出发列车的编组，需要密切协调子系统之间的协调关系。 23I到达系统与解体系统之间的协调关系到解系统之间的协调关系是指在到达系统和解体系统技术作业能力和技术作业设备一定的前提下，为使编组站保持通畅，不至于影响铁路干线的正常运输组织任务，编组站内的列车作业作业能力之间的匹配及系统联通区段之怕J的匹配，其主要研究问题是饱和状态下到解系统的匹配。 到达系统与解体系统之间的合理匹配其具体内容如下 (1)当列车密集到达及出发时，编组站的列检工作的作业能力不能低于驼峰解体能力使得到达列车因等待列检工作而延误其驼峰解体作业时刻。 (2)驼峰工作量应低于其理论工作能力。 (3)当驼峰工作量高于其理论工作能力时，列车的到达密集程度应不超过到达场的理论接车能力。 (4)具备座编能力的编组站，当到达列车适合进行座编时，应将其优先选为出发列车车流不足部分通过调车场集结车流进行补充，以减少调车车数加快到发线的使用。 232解体系统与编组系统的之间协调过程一般情况下，编组站解体作业系统与编组作业系统之白J工作相互影响，两系统相辅相成。 当编组站解体能力不足使编组调机出现等待车流集结时，计划编制人员可以通过组织编组调机协调进行解体作业的方式来缓解解体作业压力。 反之，计划编制人员可协调解体调机协助进行编组工作。 解编系统之问的协调工作主要依靠指挥人员依据计划灵活协调组织。 出发子系统与到解子系统之间的协调关系类似，同样也是二级串联系统p“。 其具体协调方式可用下述表达式表述i蛇椅Mr#_n(2-1)i限表示出发系统一昼夜的计划发车数；b表示出发系统一昼夜的列检作业能力；k表示出发系统的一昼夜发车作业能力。 业立奎遵盘兰亟坐也盗童j咝耻赶岜鳕塑埋监丑盐划企盟233车流集结与列车解编系统之间的协调调车场内股道上的车辆数目随着到达车流的解体不断集结增加。 当解体工作进行到一定程度后，便有若干个方向车流满足了编组条件当编组调机依据出发计划完成该方向列车编组后，该方向节流继续集结，周而复始。 也就是说调车场股道上的车流，从无到有，从少到多，当达到一定程度后又减少到o这个变化是随车流的编组过程变化