第四章 货车集结过程

第四章货车集结过程 第一节基本概念第二节货车集结时间的分析与计算第三节货车集结时间的查定方法 第一节基本概念 一 列车重量与长度列车重量 又称列车总重或机车牵引总重 是指机车牵引的车列的重量 等于车列的自重与载重之和列车长度 指车列的实际长度 在通常运输组织工作中 列车长度通常用 换长 来表示 二 货车集结过程货车集结过程 车站的有调中转车和货物作业车先到等待后到凑集满轴的过程 货车集结时间 货车在集结过程中消耗的时间 按调车场和按车流的货车集结过程图 两种货车集结过程的区别对照表 第二节货车集结时间的分析计算 一 货车集结时间一支列流一昼夜消耗的货车集结车小时 用表示平均每辆货车的集结时间 用表示二者统称为货车集结时间前一车列集结满轴后的剩余车数脚残余车数 记作若 称为集结中断 车列编成辆数 按调车场的货车集结过程示意图 一个车列的集结车小时消耗 用多边形的面积表示 该车列的集结车小时消耗 一个去向的货车全天不均衡有中断的集结过程图 不发生集结中断的近似值 但一般情况下 要小于12m 设某支列流一昼夜的列流量为r列 则该支列流某站编组出发k支列流 那么该站如果该站一昼夜总的集结编组车流量为N总 则平均每辆货车的集结时间 因此 研究货车集结时间的关键是 的定量计算 货车集结过程的分类 1 理想集结过程 假设车组到达是均衡的 车组大小是相等的 且车列编成辆数恰为车组包含辆数的整倍数 2 简单集结过程 假设车组到达是均衡的 车组大小是相等的 但无第三个假设 3 一般集结过程 车组到达间隔和车组大小都是不确定的 假设车组到达是均衡的 车组大小是相等的 且车列编成辆数恰为车组包含辆数的整倍数 二 理想货车集结过程 问 的取值区间为何 2的计算公式 由等差数列求和公式 得 1特征 3三个特例 2 即残存车恰为半个车组 这时 3 即残存车取极大值 这时 问 哪个是最有利的情况 哪个最不利 1 0 即每集结一个车列发生一次集结中断 三 简单货车集结过程要求车组到达均衡 车组大小相等 但不要求车列编成辆数是车组包含辆数的整倍数 1群论模型要点 1 把m和m组的最大公因数记作d 则有其中 是同余符号 同余的定义 当正整数n能整除a与b的差 就说a和b对模n同余 记作 2 货车集结过程具有明显的周期性 自某个m残出现时起至下一次相同的m残出现时止的一段时间称为集结周期 记作t集周 有上式的意义是 每集结m d个车组 即m组 d个车列 m残重复出现一次 对m残 0 就是每集结m d个车组 即m组 d个车列 集结中断一次 3 在每个集结周期中循环重复出现的若干个m残的集合称为一个集结类 集结类共有d个 分别记作A0 A1 Ad 1 每个集结类包含的元素个数 Ai的第一个元素就是i 此后为i d i 2d i m组 d 4 d个集结类A0 A1 Ad 1对于加法 G的阶 G的单位元是A0 G的运算表如下 5 当且仅当 才会发生集结中断 6 对于任一集结类 一昼夜集结车小时消耗为式中 是集结类Ai中全体m残的平均值 当d m组时 上式与完全等同 这时简单货物集结过程就退化为理想集结过程 所以理想集结过程实际上是简单集结过程当d m组时的一种特殊情形 例1 4 2 设m 40 m组 12 d m m组 12 40 4 m残的取值共有12个 0 1 2 11 它们构成4个集结类 图1 4 4画出了当m残 0 4 8和m残 1 5 9时的货车集结过程图 很明显 只有当 才会发生集结中断 m残 0 4 8 m残 1 5 9 4个集结类作成一个集结类加群G 其运算表如下表所示 由表1 4 2可知 G的单位元是A0 每个元都有自己的逆元 各集结类一昼夜集结车小时消耗分别为 单位均是 车小时 简单货车集结过程在一定程度上揭示了货车集结的规律性 但它也还是一种理想化的集结过程 因为它假设车流的集结在时间上和数量上都是均衡的 在实际的运输生产中 车组到达间隔不等 车组大小也不相同 残存车数也变化不定 由于影响因素的不确定 故可以把它们看作随机变量 如何在简单集结过程研究的基础上 运用概率论和数理统计的方法 找出m组 t组 m残的概率分布 进而建立描述一般货车集结过程的随机性数学模型 尚有待进一步探讨 一 查定方法T集与列车平均编成辆数m呈正相关关系 而与车流量N无关 为了简化起见 把表示成两项因素的乘积 其中 c称为集结参数 或集结系数 它涵盖了除m以外所有影响T集的其他因素 由于列车编成辆数m受限于列车牵引定数和计长 波动很小 同一支列流的m可近似认为是一个常数 所以查定T集的关键在于查定集结参数c 第三节货车集结时间的查定方法 数据的汇总计算按须满轴列流和可欠轴列流两大类分别进行 其步骤如下 1 计算各支列流的集结参数 计算公式为 2 按方向别计算列流平均集结参数 计算公式为令 称之为第i支列流集结参数的权重 上式可写成如下简洁形式 或 3 按方向别计算每辆货车的平均集结时间 计算公式为 4 确定全站平均集结参数c和全站每辆货车的平均集结时间t集 在货车的技术作业过程中 集结是不可避免且耗时较长的一个环节 就有调中转车来说 集结时间往往占全部中转停