铁路运输组织学-第三篇--车流组织ppt课件

.,1,第三篇车流组织,第一章车流组织概述第二章车流运行径路第三章装车地直达列车编组计划的编制第四章技术站列车编组计划的编制第五章货物列车编组计划的确定与执行,.,2,第一章概述,第一节货物列车编组计划的意义和任务第二节货物列车的分类及编组办法第三节货物列车编组计划要素及其计算第四节货物列车编组计划的编制程序与原则,.,3,第一节货物列车编组计划的意义和任务,一、列车编组计划的定义二、货物列车编组计划的主要目的三、货物列车编组计划的作用,.,4,一、列车编组计划的定义,规定编组列车的地点编哪些种类和到站的列车规定车辆编组的方法,.,5,二、货物列车编组计划的主要目的,最大限度地从装车地组织直达运输，以减少技术站的改编工作量，加速货物输送和车辆周转；最大限度地减少车辆改编作业次数，并尽量将调车工作集中到技术设备先进、编解能力大、作业效率高的主要编组站上进行，以减少人力物力消耗，节约开支，降低运输成本（车站合理分工）；合理确定各技术站编组列车的办法和列车编解任务，以确保各站工作的协调配合，维持良好的作业秩序；合理组织区段管内枢纽地区的车流，以减少重复改编，加速车流输送。,.,6,三、列车编组计划的作用,条理车流、保证货物及时送达路网线路及车站分工的战略部署调节铁路方向和站场工作负担联劳协作,.,7,第二节货物列车的分类及编组办法,一、货物列车的分类二、货物列车的编组办法,.,8,一、货物列车的分类,1、按编组地点和运行距离划分：（图211）始发直达列车阶梯直达列车基地直达列车技术直达列车直通列车整列短途列车区段列车摘挂列车区段小运转列车枢纽小运转列车2、按运输性质和用途划分：快运货物列车定期运行的货物列车具有特定用途或特殊意义的货物列车3、按列车内的车组数目及其编组方式划分：单组列车分组列车按组顺或站顺编组的列车,图211,.,10,二、货物列车的编组办法,货物列车的编组内容通常采用列车到达站（列车去向）来描述。一个列车到达站，对于重车来说大多是对到达某一范围内车流的一种界定，对于空车而言是指定其编组的车种。货物列车编组计划对每一到达站货物列车的编组办法都有明确的说明。有关项目及内容示例如下表所示。,表211,.,12,第三节货物列车编组计划要素及其计算,一、计划车流的确定二、车流运行径路的选择三、列车平均编成辆数的确定四、车辆集结参数的查定五、车辆无改编通过技术站的节省时间,.,13,一、计划车流的确定,计划车流是编制列车编组计划最重要的依据。为提高编组计划的稳定性，首先要正确选定能够反映整个编组计划实行期间车流特点的计划运量。其次，确定计划重车流的径路方案，并在此基础上编制重车车流表，进而按各分界站交接差和各局的装卸差调整局间的排空车数，制定分装卸站、区段和技术站的空车车流计划，最后汇总各方向主要技术站间的计划车流表。在技术站间车流表基础上，还应按上下行方向、重空车流分别绘制车流梯形图，其形式如下图所示。,图212,.,15,二、车流运行径路的选择,车流运行照例应走最短径路“最短”可指运行里程最短，运行期限最短，也可指最经济合理,.,16,三、列车平均编成辆数的确定,货物列车的编成辆数主要取决于列车运行图所规定的列车重量和长度标准，并与各吨位车种的比例、货物的构成等有密切的关系。在编制列车编组计划时，除对固定车底循环运用的专列及快运列车等需作专门规定者外，其它列车应按到站及其种类分别查定其平均编成辆数。,.,17,三、列车平均编成辆数的确定,重车列车的平均编成辆数：m重=Q总/q总空车列车的平均编成辆数：m空=L列/l空重空合编列车的平均编成辆数：m合=m重组+m空组,.,18,四、车辆集结参数的查定,技术站车辆集结参数是编制列车编组计划的重要依据之一车辆集结参数能反映各种主客观因素对车辆集结时间的影响车辆集结参数主要取决于车流的到达情况和车站工作组织的水平在一定时期内，集结参数也可以看作是一个固定的数值，我国铁路采用取近似值和实际查定两种方法来确定它的取值，其值一般应小于12,.,19,五、车辆无改编通过技术站的节省时间,以图213所示为例车辆无改编通过技术站的换算节省时间为t节=t有t无t集r车式中r车改编作业当量,图213,.,21,第四节货物列车编组计划的编制程序与原则,一、货物列车编组计划的编制程序二、编制货物列车编组计划的基本原则,.,22,一、货物列车编组计划的编制程序,货物列车编组计划的编制工作通常分三个阶段进行，即准备资料阶段，编制阶段和实行前的准备阶段。编制列车编组计划所需资料主要包括两大部分：一部分为各种编制要素，另一部分为现行列车编组计划执行情况的总结分析。编制列车编组计划的具体工作程序,.,23,二、编制货物列车编组计划的基本原则,编制始发直达列车编组计划的基本原则编制空车列车编组计划的基本原则编制技术站单组列车编组计划的基本原则编制分组列车编组计划的基本原则,.,24,第三篇车流组织,第一章车流组织概述第二章车流运行径路第三章装车地直达列车编组计划的编制第四章技术站列车编组计划的编制第五章货物列车编组计划的确定与执行,.,25,第二章车流径路管理,第一节车流径路管理的意义及内容第二节车流径路方案的算法,.,26,第一节车流径路管理的意义及内容,一、车流径路的基本概念二、影响车流径路选择的主要因素三、车流径路管理的基本内容,.,27,一、车流径路的基本概念,车辆从始发站被输送至终到站所经过的路线称为车流运行径路，简称为车流径路。现行车流径路通常分为车流最短径路、车流特定径路和车流迂回径路三种。,.,28,一、车流径路的基本概念,车流最短径路是指铁路线构成闭合的环状网络时，环上任意发到站间存在的多条径路中运输距离最短，或运输期限最短，或运输费用最经济的一条径路。在实际工作中需要将繁忙线路或区段的部分通过车流调给指定的另一些径路输送；对因某种需要也需指定径路输送，这类车流输送的指定径路相对于其最短径路而言称为车流特定径路。车流迂回径路是指在日常运输工作中，由于某些铁路线运营条件发生临时性变化而临时指定的一些车流径路。,.,29,二、影响车流径路选择的主要因素,货车经由铁路线路的运输距离货车经由铁路线路运输所需的时间各区段的通过能力、各技术站的改编作业能力以及能力的利用程度货车经由铁路线路所需的总费用,.,30,三、车流径路管理的基本内容,车流径路的管理主要包括两个方面，一是确定全路的车流径路方案（文件），即确定输送各支车流的正常径路；二是在日常运输工作中认真地执行车流径路文件，保证路网上车流的平稳有序流动。,.,31,第二节车流径路方案的算法,一、路网及车流的表示二、确定车流径路方案的启发式算法三、车流径路计算机管理系统,.,32,一、路网及车流的表示,路网及车流描述是建立选择车流径路方案算法的基础性工作。网络图G,.,33,二、确定车流径路方案的启发式算法,最短径路的计算方法：Flod，Dijkstra，“动态广深算法”以车公里数最小作为优化的目标约束条件主要包括区段能力及其利用程度，以及一般情况下同一到站车流选用同一径路和每支车流的不可分割等运输组织上的要求启发式算法,.,34,三、车流径路计算机管理系统,车流径路信息计算机管理系统的内容包括：确定全路车流径路方案的算法及相应实现软件、路网的数字化描述、路网车流特定径路准编译、路网车流径路辅助决策、路网车流径路方案评估、路网车流径路输出等。,.,35,第三篇车流组织,第一章车流组织概述第二章车流运行径路第三章装车地直达列车编组计划的编制第四章技术站列车编组计划的编制第五章货物列车编组计划的确定与执行,.,36,第三章装车地直达列车编组计划的编制,第一节组织装车地直达运输的意义、条件与评价准则第二节装车地直达列车编组方案及其效益分析第三节装车地直达列车编组计划的编制与执行,.,37,第一节组织装车地直达运输的意义、条件与评价准则,一、定义与分类二、组织装车地直达运输的意义三、组织直达列车的基本条件四、衡量直达运输效果的标准,.,38,一、定义与分类,在装车地区，由一个或几个装车站以自装货车直接组成直达列车的车流组织方式，称为装车地直达运输。在装车地组织的直达列车，根据组织条件、到站、车辆编挂办法及运行条件的不同，可有多种形式。,.,39,一、定义与分类,从组织条件来看，直达列车可分为：始发直达列车、阶梯直达列车、基地直达列车。从列车内货车的到站来看，可分为：到达同一卸车站的一个或几个卸车地点卸车，或到达国际过轨站的直达列车；反阶梯直达列车；到达同一枢纽内几个车站分卸的直达列车；到达卸车基地站卸车的直达列车；到达技术站解体的直达列车。按直达列车内车辆的编挂办法分按直达列车的运行条件分快运货物列车整列短途列车,.,40,二、组织装车地直达运输的意义,组织装车地直达运输的意义：可以实现运输组织工作现代化与科学化可获得扩大运输能力、降低运输成本、减少国家流动资金、推迟铁路基建投资期限等多方面的技术经济效果是大宗货物运输的一种最合理、最基本的形式，对于促进国民经济的发展具有重要的作用是铁路拓展市场、加强货运营销工作的重要保证也是铁路当前挖潜提效的重要途径之一,.,41,三、组织直达列车的基本条件,发货单位或发车站要有一定的货运量和直达车流量，并且场库容量、装车能力和配线的长度能保证整列出车；收货单位或卸车站的场库容量和卸车能力能保证整列或成批到卸的要求；空车供应要有保证；要与现行技术站列车编组计划相符合（以图231所示为例）；对于组织在运行途中需要变更重量标准的直达列车，在变更站应有方便摘挂车组技术作业的设备条件，以及为欠轴列车补轴的合适车流。,.,42,四、衡量直达运输效果的标准,一种衡量直达运输效果的标准是保证重要物资的优先、快速、及时疏运另一种衡量直达运输效果的标准是最大限度地减轻有关技术站的改编作业负荷再一种衡量直达运输效果的标准是车小时节省在市场经济条件下，衡量直达运输效果的标准应该着眼于铁路企业的经济效益，特别是长远的经济效益,.,43,四、衡量直达运输效果的标准,直达运输的的经济效益，是通过与非直达运输相比较而显示出来的。因此，只须比较这两种车流组织方法下节省与损失的不同部分。,.,44,第二节装车地直达列车编组方案及其效益分析,一、概述二、直达列车编组方案的定义及构成三、直达列车编组方案的效益分析四、直达列车到达站图的确定五、循环直达列车组织六、基地直达列车的组织,.,45,一、概述,装车地可包括一个或若干个装车站从整个装车地来看联合组织直达列车可能有以下好处：扩大了直达列车吸收的车流量，增加了开行的直达列车数；延长了某些直达列车的运行距离，增加了无改编通过技术站的总车数；缩短了装车地全部直达车流的停留时间总消耗。,.,46,二、直达列车编组方案的定义及构成,装车地发往相同运行方向的所有直达车流的组合形式，称为装车地某方向的一个直达列车编组方案。在一个直达列车编组方案中可能开行多种形式的直达列车，即发站或到站或编组内容不同的直达列车，其中每一种形式的直达列车称为一个直达列车方案。首先确定有特殊要求的直达列车方案；然后，再就剩下的直达列车方案进行相应的组合，通过技术经济比较，最终确定该方向最有利的直达列车编组方案。,.,47,三、直达列车编组方案的效益分析,选择最优直达列车编组方案，一般是通过对该方向每一个直达列车编组方案有关消耗的计算来完成的。组织直达运输的得失应以装车地所装全部车流为基础来进行分析计算。,.,48,三、直达列车编组方案的效益分析,.,49,四、直达列车到达站图的确定,为保证开到解体站的直达列车的编组办法与列车运行前方各技术站的列车编组计划相符合，最好事先根据方向上的列车编组计划编制直达列车到达站图。如图232,图232,.,51,五、循环直达列车组织,循环直达列车是以固定车底在装卸站间循环往返运行的直达列车，其主要优点是能够保证向大宗货物装车地点供应空车的稳定性，为固定列车运行线创造有利条件。当采用专用车辆时，并能加速车辆周转、提高货车静载重和保证货物的完整。这种直达列车可能会增加空车走行公里，为此，一般应在一定情况下采用。,.,52,六、基地直达列车的组织,当地区内各主要装车点过于分散且因设备条件限制不能整列出车时，或因支线牵引定数低于干线，直达列车在干支线衔接站又无适当车流补轴时，以及组织基地直达列车可以增加直达列车数量、延长直达列车运行距离，有助于解决某些主要编组站作业困难时，组织基地直达列车可以收到更好的效果。,.,53,六、基地直达列车的组织,组织基地直达列车可获得以下节省：缩短车辆在各装车地点的停留时间；增加直达列车数量、延长直达列车运行距离；当基地站设在变重站时，可免除直达列车的变重作业；减少各装车地点增修线路、扩建场库、加强机械化装卸设备的投资及其日常维修费用。,.,54,六、基地直达列车的组织,组织基地直达列车而产生的损失主要有：增加基地站的改编工作量，延长了车辆在基地站的停留时间,增加基地工作人员增加用于基地站扩建或改建的投资及设备维修费,.,55,六、基地直达列车的组织,直达运输方案的拟定和优选，可先通过简单的分析计算确定一个轮廓方案，然后，在此基础上，再根据以往实践经验进行必要的调整。,.,56,第三节装车地直达列车编组计划的编制与执行,一、装车地直达列车编组计划的编制步骤二、执行直达列车编组计划的主要措施,.,57,一、装车地直达列车编组计划的编制步骤,装车地直达运输计划通常采取上下结合的做法进行编制。在保证达到主要目标的前提下，优先采用经济效果高、在实际工作中易于实现的组织方式，并根据货流构成及装卸站作业条件等因素，本着“先远后近、能高勿低”的精神。,.,58,一、装车地直达列车编组计划的编制步骤,先组织直接面向市场和有特定条件的直达列车，如“五定”班列、集装箱直达列车、鲜活快货、重载单元列车、循环直达列车等，再组织一般的装车地直达列车。先组织一个发站一个发货单位的直达列车，再组织同一发站几个发货单位装的直达列车，最后组织几个车站联合配开的直达列车。先组织到达同一车站或同一专用线卸的直达列车，再组织到达同一区段或枢纽内几个站卸的直达列车，最后组织到达技术站解体的直达列车。在一定条件下采用建立直达基地或联合出车区的方法，把零散车流汇集起来组织多个点配开的直达列车。,.,59,一、装车地直达列车编组计划的编制步骤,装车地直达运输的指标：编入装车地直达列车的车流量占总装车数的百分比,编入装车地直达列车的车流量占直达车流的百分比,.,60,一、装车地直达列车编组计划的编制步骤,直达列车平均运程,直达列车平均无改编通过技术站数,.,61,二、执行直达列车编组计划的主要措施,为保证装车地直达列车编组计划的实现，并努力扩大直达运输的比重，根据国内外铁路的运营经验，主要可采取如下技术组织措施：了解大宗物资的产销规律和动向，在装卸区建立产、供、运、销联合办事机构、因地制宜地采用各种办法把大宗、稳定的货流最大程度地集中起来，为组织直达运输创造条件。,.,62,二、执行直达列车编组计划的主要措施,优先安排直达列车的货源、货流，指定直达列车装车计划、并在月、旬运输方案中安排日历装车计划，排定直达运输货物的发送顺序。严格监督检查装车地直达列车的编组；配备专职人员负责直达列车的计划、组织和统计分析工作，并及时解决直达运输和运输方案中出现的问题。统一规划煤矿、冶金企业、港口和储运基地的装卸、仓储设备以及工业编组站与铁路联轨站的修建与扩建，以适应提高列车重量和发展直达运输的需要。,图231,.,64,第三篇车流组织,第一章车流组织概述第二章车流运行径路第三章装车地直达列车编组计划的编制第四章技术站列车编组计划的编制第五章货物列车编组计划的确定与执行,.,65,第四章技术站列车编组计划的编制,第一节编制技术站间单组列车编组计划的一般原理第二节技术站单组列车编组计划的传统算法第三节技术站单组列车编组计划的现代算法第四节分组列车编组计划的编制第五节空车直达列车编组计划的编制第六节管内列车编组计划的编制,.,66,第一节编制技术站间单组列车编组计划的一般原理,一、车流划为单独编组到达站的基本条件二、列车编组计划按方向统一编制的必要性三、直线方向单组列车编组计划可能方案数的计算四、缩减直线方向单组列车编组计划方案数的方法五、单组列车编组计划的计算方法,.,67,一、车流划为单独编组到达站的基本条件,车流划为单独编组到达站的基本条件：N直t节cm式中N直某直达列车到达站日均车流量；t节车流无改编通过沿途技术站的时间节省。以图241所示为例,图241,.,69,二、列车编组计划按方向统一编制的必要性,方向上各技术站所产生的车流应以不同的组合方式编入适当的列车而将其送往各自的目的地，这些车流的每一种组合方式为一个编组计划方案。满足划为单独编组到达站基本条件的车流在一定条件下与其他车流合并编组可能会得到更多的车小时节省。例241：有关计算数据及编组计划方案如图242所示，三个列车编组计划方案的计算结果列于表241中。,图242,表241,.,72,二、列车编组计划按方向统一编制的必要性,方向上各技术站所产生的车流应以不同的组合方式编入适当的列车而将其送往各自的目的地，这些车流的每一种组合方式为一个编组计划方案。满足划为单独编组到达站基本条件的车流在一定条件下与其他车流合并编组可能会得到更多的车小时节省。例241列车编组计划方案：一方面，要保证有尽可能大的经济效果，使方案车小时消耗总额最小或节省最大；另一方面，方案的选择还必须考虑实际执行的可能性。,.,73,三、直线方向单组列车编组计划可能方案数的计算,单组列车编组计划数学上可能的方案数取决于方向上的车流支数，从而也取决于方向上参与计算的技术站数。在有四个技术站的AD方向上，各技术站间的车流如图243所示。,图243,.,75,三、直线方向单组列车编组计划可能方案数的计算,在车流合并方案中，由发站相同而到站相邻的车流合并而成的方案称为相邻车流合并方案。在有四个技术站的方向上单组列车编组计划的可能方案如图244所示。某方向有n个技术站时全部可能编组计划方案数q(n),.,76,四、缩减直线方向单组列车编组计划方案数的方法,1、剔除显然不利方案显然不利方案存在于不相邻车流合并的编组方案中，它额外增加了编组方案中的改编车小时消耗额外增加一次改编作业选择了较大的t节值而导致改编车小时消耗的增加（如图245为显然不利方案示例图）,图245,.,78,四、缩减直线方向单组列车编组计划方案数的方法,2、减少同时参与计算的技术站数目可根据车流集散规律把全路划分为多个铁路地区或方向，使每个地区或方向具有一定数目的主要编组站（又称支点站），并将整个方向的单组列车编组计划计算工作分为两个阶段来进行：先计算方向上各主要编组站（支点站）的编组计划，然后在其计算结果的基础上进一步计算各相邻主要编组站之间各技术站的编组计划如图246为AD方向分阶段计算单组列车编组计划示意图,图246,.,80,四、缩减直线方向单组列车编组计划方案数的方法,选为支点站的地点应是：车流大量产生或消失的地点；有强大技术设备和改编作业能力的编组站；变更列车重量标准或换算长度的地点；地理上的自然分界点；设于几条铁路交叉、汇合地点的枢纽编组站。,.,81,五、单组列车编组计划的计算方法,传统的方法：绝对计算法、分析计算法现代的方法：利用计算机求解的新算法,.,82,第二节技术站单组列车编组计划的传统算法,一、分析计算法的理论基础二、表格分析法三、直接计算法,.,83,一、分析计算法的理论基础,分析计算法的实质就是按一定的步骤和方法首先建立一个初始方案，通过灵活运用根据车流分合原理所制定的一系列判别条件或准则，对初步建立的各具体编组到达站进行检查和分析，研究撤消或补充某些编组到达站的合理性，用所求得的较优方案来替代初始方案，以逐步逼近最佳方案。基本原理：以某支车流能否满足必要条件、充分条件和绝对条件为依据，来确定该支车流是否应划为单独的直达编组到达站。,.,84,一、分析计算法的理论基础,必要条件：即车流划为单独编组到达站的基本条件,充分条件：是检查远程车流应否并入其共同运行径路上较短编组到达站的主要条件（充分条件示意图如下图所示）,图247,.,86,一、分析计算法的理论基础,绝对条件：必开条件,.,87,二、表格分析法,表格分析法利用特制的计算表格为工具，首先按必要条件和绝对条件求得最大可能的直达方案作为初始方案，然后根据充分条件依次比较，通过各种不同的压缩直达距离的方式而得到越来越有利的车流组合方案，直到不可能取得更多的车小时节省为止，即可得出最经济有利的方案。计算表格形式如图248所示。,图248,.,89,二、表格分析法,利用表格分析法计算单组列车编组计划的步骤及方法例242AF方向技术站分布、车流及计算资料如图249所示计算步骤如图2410所示AF方向列车编组计划方案图如图2411所示,图249,图2410,图2411,.,93,二、表格分析法,例243AG方向技术站分布、车流及计算资料如图2412所示AG方向列车编组计划方案图(1)如图2412所示AG方向列车编组计划方案图(2)如图2413所示,图2412,图2413,.,96,三、直接计算法,直接计算法又称快速逼近法，它是博采单组列车编组计划各种分析计算法之长，利用方向车流图，按照一定的判别准则和计算程序，直接列出与方向上最优编组计划方案非常接近的初始方案，尔后根据各技术站设备条件和改编能力等限制因素或某种特殊要求，通过局部调整来最终确定经济可行的方案。,.,97,三、直接计算法,直接计算法在选择列入初始方案的编组到达站的过程中，要求特别注意以下几点：最大限度地利用满足绝对条件的单支车流（必开到达站的车流）来吸收小股远程车流，以减少编组到达站数。作为补充开行的编组到达站，应考虑以最少的编组到达站数获取最大的无改编通过技术站次数。尽量使大股车流在t节值最小的技术站改编，直达列车在cm值较小的车站编组，以减少车小时消耗。,.,98,三、直接计算法,利用直接计算法制定技术站单组列车编组计划的主要步骤和方法：1.编组去向别车流图2.确定初始方案3.通过局部调整确定最终方案,.,99,三、直接计算法,1.编组去向别车流图这是计算前的准备工作。图上应载明铁路方向及其支点站名称，各站的cm及t节标准，用于该方向直达到达站的编组线数量和改编能力，表示车流发到站的箭头线，车流编号及数量，各支车流无改编通过有关技术站相应的车小时节省Nt节值等。并标注必开到达站车流。,.,100,三、直接计算法,2.确定初始方案这一步骤最为重要。初始方案选得好可以减少调整次数，加快计算工作进度。具体的工作进程是：（1）将满足绝对条件的必开到达站按其发到站以箭头线一一画在车流去向图下方初始方案图中的相应位置上。（2）确定各必开直达到达站应吸收的车流。,.,101,三、直接计算法,2.确定初始方案（3）对于在中间技术站到发并在途中个别车站能满足充分条件的单支车流（或称准必开到达站）以及一站节省Nt节0.8cm的短程单支车流，如其发到站的t节不大于其运行途中各站的t节，且与相邻小股车流合并后能满足绝对条件时，可按必开到达站处理。（4）将肯定要并入必开到达站中去的车流，在车流去向图中也作上相应的标记，表示该车流不再参加以后的计算。,.,102,三、直接计算法,2.确定初始方案（5）选择适当截流点，使其余尚未被第一批已设定的必开到达站吸收的车流尽量集中，以形成有较强车流保证的较短编组到达站组。,.,103,三、直接计算法,2.确定初始方案选择截流点的原则是：在一般情况下首先选择接近方向中部且t节较小的车站作截流点；当方向上必开短程到达站较多时，以必开到达站组衔接站，或必开到达站在方向中部附近的发站或到站中t节较小的站为截流点；设置截流点后，应使每部分铁路线所包含的技术站数不超过5个，否则，在分部计算过程中还会增加次一级的截流点；另外，在分段时，要尽可能与满足必要条件或一站Nt节0.8cm的单支车流的运行地段相符合。,.,104,三、直接计算法,2.确定初始方案（6）根据车流分合原理分别对方向的每一部分确定初步的最优编组方案。,.,105,三、直接计算法,3.通过局部调整确定最终方案（1）寻求经济上最有利的方案。（2）确定最终方案。,.,106,第三节技术站单组列车编组计划的现代算法,一、制定技术站单组列车编组计划的二次0-1规划法二、计算技术站单组列车编组计划的网络分析法,.,107,一、制定技术站单组列车编组计划的二次0-1规划法,二次0-1规划方法通过引入三组0-1变量，将制定技术站单组列车编组计划归结为求解一个无交叉约束的二次0-1规划问题。二次0-1规划模型的构模特点二次0-1规划模型的具体步骤为：定义变量；确定约束方程；确定目标函数,.,108,二、计算技术站单组列车编组计划的网络分析法,在车流组织问题中，如以路网上的各支点站为顶点，以可能的编组到达站为边，构造成有向图，则编组计划最佳方案的优选问题就可用网络分析法来求解。车流径路与编组计划综合优化的网络分析方法,.,109,第四节分组列车编组计划的编制,一、组织分组列车的意义与要求二、不固定车组重量分组列车车小时消耗的计算三、固定车组重量分组列车车小时消耗的计算,.,110,一、组织分组列车的意义与要求,分组列车是由两个及以上到站远近不同车组所组成，在沿途技术站至少进行一次车组换挂作业的列车。其中到达列车终到站的远程车组称为基本车组，到达沿途技术站的近程车组称为补轴车组。分组列车由技术站编组出发，途中经过一次或多次换挂后，将逐渐变成单组列车，最后到列车终到站解体。分组列车的优点实行分组列车的条件分组列车可分为不固定车组重量和固定车组重量两大类,.,111,二、不固定车组重量分组列车车小时消耗的计算,不固定车组重量的分组列车，为换挂车组补轴的最小车流应不少于在该站摘下的最大车流量，适于在车流量递增的方向上采用。若N挂N摘时，将多余部分的车流量（N挂N摘）另外编开单组列车。可供补轴车流的开行方案图如图2418所示。,图2418,.,113,二、不固定车组重量分组列车车小时消耗的计算,车小时消耗：(1)在列车编成站的消耗：a.集结车小时b.编组作业车小时,.,114,二、不固定车组重量分组列车车小时消耗的计算,(2)在车组换挂站的消耗：A.N挂=N摘时，车流N挂全部用于编组补轴车组。a.每昼夜补轴车组集结车小时消耗,b.补轴车组等待分组列车到达的停留车小时消耗,.,115,二、不固定车组重量分组列车车小时消耗的计算,c.改编作业车小时消耗,d.直通车流额外停留车小时,.,116,二、不固定车组重量分组列车车小时消耗的计算,B.N挂N摘时，车流N挂既用于编组分组列车的补轴车组，又用来编组单组列车。集结过程如图2419所示。a.集结一个补轴车组的车小时,b.集结一个车列的车小时,.,117,二、不固定车组重量分组列车车小时消耗的计算,c.补轴车流总的集结车小时消耗,d.一昼夜的全部等待车小时消耗,e.改编作业车小时消耗,.,118,三、固定车组重量分组列车车小时消耗的计算,固定车组重量的分组列车，适于在车流量递减（N挂N摘）的方向上开行。在编成站将N摘中的一部分车流（=N挂）编组分组列车的补轴车组，其余部分（N挂N摘）编组到达换挂站的单组列车，如图2420所示。,图2420,.,120,三、固定车组重量分组列车车小时消耗的计算,车小时消耗：(1)在列车编成站的消耗：a.车辆集结和车组互相等待的车小时消耗（如图2421）,b.改编作业车小时，由于连结车组而增加的车小时消耗,.,121,三、固定车组重量分组列车车小时消耗的计算,(2)在车组换挂站的消耗：a.补轴车组集结和等待分组列车到达的车小时,b.一昼夜的改编作业车小时消耗以及因解体单组列车的调车作业车小时消耗,c.直达车流额外停留车小时,.,122,分组列车的优点,减少货车集结时间减轻沿途技术站的调车工作负担加速车辆运行,.,123,实现分组列车的条件,换挂站有稳定的补轴车流换挂站车场配置要求换挂技术作业时间的要求准确的预确报和良好的列车运行秩序,图2419,图2421,.,126,第五节空车直达列车编组计划的编制,一、空车直达列车的主要特点二、空车直达列车的编成车数三、空车直达列车的编组地点四、空车直达列车编组计划的计算,.,127,一、空车直达列车的主要特点,空车直达列车的主要特点：尽量按单一车种编组至于每列空车的具体到站，可在日常计划中指定，甚至在其运行途中还可机动调整。,.,128,二、空车直达列车的编成车数,空车直达列车的编成车数，除另有规定外，通常按站线有效长编组，在个别情况下也可开行超长列车。,.,129,三、空车直达列车的编组地点,空车流向与流量根据空车调整任务确定组织空车直达列车（或空车专列）的地点，一般选择在有大量卸车作业的车站或地区，以及汇集空车车流的编组站。,.,130,四、空车直达列车编组计划的计算,空车直达列车编组计划的计算，通常采用分析比较法。将某支空车流划为单独编组到达站应遵守的必要条件,.,131,四、空车直达列车编组计划的计算,同种空车单独编组直达列车的充分条件，依空车流发生与消失的具体情况而有所不同：车流递减方向以同种空车编组直达列车送往装车站的充分条件,车流递增方向的充分条件,.,132,四、空车直达列车编组计划的计算,车流沿途变动的方向，在最后一个空车产生站以前的部分按车流递增的原则计算，其以后的部分按车流递减的原则计算。车流沿途变动图如图2422所示。空车直达列车编组计划图如图2423所示。,图2422,图2423,.,135,第六节管内列车编组计划的编制,一、区段管内计划车流的确定二、区段列车编组计划的确定三、区段管内列车编组计划的确定四、枢纽小运转列车编组计划的确定,.,136,一、区段管内计划车流的确定,管内车流一般包括两大部分：一是区段内各车站间相互到发的车流，二是区段内各车站与外区段间相互到发的车流。管内计划车流主要由铁路局、分局具体编制。重车在编制全路计划车流时查定，但要根据经济调查和日常车流规律加以调整核定。空车的产生与排送主要取决于管内装、卸车的分布，其车种既要考虑装卸货物品类，又要结合实际车种使用来确定。,.,137,一、区段管内计划车流的确定,区段内各中间站到发车流表形式见表244相应的车流密度图如图2424所示,表244,图2424,.,140,二、区段列车编组计划的确定,在计算和选定单组和分组列车编组计划之后，如果区段车流量较小，不一定有必要单开区段列车时，可以考虑将区段车流与摘挂车流合并，开行摘挂列车。,.,141,二、区段列车编组计划的确定,当不增加摘挂列车对数时，从车小时消耗来说单独开行区段列车应满足,当增加摘挂列车对数时，单独开行区段列车应满足,.,142,二、区段列车编组计划的确定,我国铁路在实际工作中经常采用以区段车流为区段管内列车补轴（补至满轴）的做法，以达到不增加区段管内列车行车量却能减少区段列车行车量，从而减少区段内总行车量的目的。,.,143,三、区段管内列车编组计划的确定,区段管内列车编组计划主要是指在一定区段管内列车行车量的条件下，开行的区段管内列车形式及其包含的车流内容，它应就每一区段分别确定。区段管内列车编组方案主要可有以下几种：摘挂列车摘挂列车和小运转列车摘挂列车和重点摘挂列车摘挂列车、小运转列车和重点摘挂列车,.,144,三、区段管内列车编组计划的确定,区段管内列车编组计划方案的车小时消耗,.,145,四、枢纽小运转列车编组计划的确定,枢纽小运转列车编组计划的编制涉及到枢纽地区工作组织、枢纽内各站的作业分工、车站和专用线的配置以及装卸机具和城市运输等一系列问题。枢纽小运转列车编组计划作为枢纽地区列车编组计划的一部分，在进行方案选择时应以枢纽地区大运转列车编组计划为基础，着重考虑枢纽内大、小运转列车的车流接续，为方便枢纽内编组站和货运站的改编作业、装卸作业创造条件。,图244,.,147,第二章铁路货源与货流组织,第一节铁路货物运输的意义和发展特点第二节货物运输的基本条件第三节货源调查与货运量预测第四节铁路货物运输组织的基本原则,.,148,第一节铁路货物运输的意义和发展特点,一、铁路货运的意义二、我国铁路货运的发展特点三、国外铁路货运的发展趋势,.,149,一、铁路货运的意义,货物运输是铁路运输的重要组成部分，铁路货运是铁路在全社会大宗货物运输和中长距离货物运输的传统优势领域，也是创造铁路运输效益的主要源泉。据年的统计，我国铁路运输总收入中，将近为货运收入。实行客货并重的方针，是我国铁路运营的基本原则。,.,150,一、铁路货运的意义,铁路货物运输的基本任务是：满足市场经济发展对于国内商品流通和国际贸易运输不断增长的需求；为物流和商贸提供安全、迅速、准确、方便、经济的运输服务；保证厂矿企业实现生产过程的原材料、能源供应和产成品的运输，组织现代化的社会大生产；作为资源流通、尤其是区际资源流通的主要载体，是培育发展统一的大市场体系，优化社会资源配置的重要保证；作为国家的重要宏观调控工具，在平抑物价、繁荣经济、扶贫救灾、国防和军事物资运输中发挥重要作用。,.,151,一、铁路货运的意义,铁路货运工作组织的基本任务是：研究铁路货物站和货场的技术改造，制定货运设备的近、远期发展规划，不断改进货运设备的技术性能；制定和贯彻各种货物的运送条件，改进货物、承运、保管、装卸及交付等技术作业的组织，加强货物运到期限的监督管理，开展货物接取送达和信息查询等延伸服务和增值服务，保证安全、完整、正确、及时地运送货物；制定铁路货物运价及各种费率，计算和核收运输费用；制定货物装载加固的技术条件，在确保行车安全和车辆安全、货物完整的前提下，力求提高车辆载重量的利用效率；,.,152,一、铁路货运的意义,铁路货运工作组织的基本任务是：加强与厂矿企业、商品批发市场、货主和其它交通运输部门的联系、协作和配合，加速货物流转，保证货场经常畅通；制定专用铁道、专用线的货物交接、车辆租赁等货运管理办法；合理编制铁路货物运输市场营销计划，改进货运日常工作组织，加强货运工作的日常考核和分析；正确处理货运事故，研究和制定防止货运事故的措施。参与社会物流系统的规划、建设、运作和管理。发展多式联运。,.,153,二、我国铁路货运的发展特点,二、我国铁路货运的发展特点我国经济发展和社会进步，随着社会主义市场经济体制的不断完善，将有力地刺激和促进全社会货物运输需求的增长，特别是随着高技术产业的加速发展，运输市场中的产成品快速运输需求将大量增加，运输产品结构将逐步轻型化，货运需求明显地表现为服务层次的多元化和服务质量标准的不断提高。随着我国对中西部地区的开发和投资倾斜，资源加工型和劳动密集型产业向中西部转移，东部和中、西部地区的经济联合，将增大和加快区域间的物资交流，促进跨区域运输持续增长，运输量集中于主要区际通道，平均运距将继续延长。,.,154,二、我国铁路货运的发展特点,二、我国铁路货运的发展特点随着对外开放的进一步扩大，我国的国际贸易运输需求和过境、陆桥运输将有较大增长，需要加快发展与国际贸易运输接轨的集装箱多式联运。随着运输市场的形成和发展，各种运输方式的竞争将成为促进运输业发展的动力。货运市场竞争的焦点，是高附加值货物的运输，高附加值货物如医药、服装、机电、轻纺、食品等，不仅本身具有较高的科技含量和单位价值量，而且通过运输易地，能实现较高的增值，运输业也由于对高附加值货物的运输提供更为优质的服务而获得更高的经济效益，这就使运力配置必然向高附加值货运倾斜，促进了运输结构的改善、运输技术装备的发展和快运体系的建设。,.,155,二、我国铁路货运的发展特点,二、我国铁路货运的发展特点我国仍然处在工业化发展的初期阶段，资源开发和生产力布局所形成的基本国情，使我国的能源消费结构中，煤炭仍将占65以上，电力仍将以火电为主，能源和大宗原材料物资占货运总量的比重仍高达60。因此，煤炭供应和运输集中于山西、陕西、内蒙西部的基本格局在一个相当时期内将不会有根本性的改变。铁路将在大宗物资运输中发挥主力作用，煤炭运输仍将是铁路货运的重点。,.,156,二、我国铁路货运的发展特点,二、我国铁路货运的发展特点在全社会运输需求不断增长的总趋势下，由于经济增长方式转变，资源配置优化和运输结构改善，我国每单位社会总产值所对应完成的货物运输量不断下降，从1990年的52.18万t/亿元下降到1998年的16.21万t/亿元,与此同时,铁路在全社会货运总量中所占的份额也在随之下降，从1990年的15.1下降到1998年的16.21。这种现象是各国经济发展过程中，运输结构改善的必然趋势。但是，我国铁路货运量和货物周转量的绝对量仍保持增长的势头。铁路货运仍需不断发展。,.,157,二、我国铁路货运的发展特点,二、我国铁路货运的发展特点在继续发挥大宗物资运输的主力作用和跨区中长距离运输优势的同时，应当努力适应我国经济和社会发展的需求，以货运快速和重载作为两个主要发展方向，前者以开行快速货物列车、集装箱直达列车和快速冷藏列车、快速行包邮政列车为标志，旨在谋求提高铁路在高附加值货物运输市场的竞争力并保持一定的市场份额，培植铁路经济效益的新的生长点；后者则以开行重载铁路单元列车和干线铁路5000t重载列车为主要标志，旨在继续保持铁路在大宗、散装货物运输的传统优势，不断提高铁路运输的经济效益。,.,158,三、国外铁路货运的发展趋势,国外铁路货运的发展趋势集中化重载化集装运输直达化快速化,.,159,三、国外铁路货运的发展趋势,集中化货运作业集中化是铁路实行集约经营，与其它运输方式开展竞争的有效途径。货运作业集中化的主要做法是重新调整路网布局，封闭运量不足、经营亏损的线路和车站，将货运作业集中到少量技术整备先进，货物装卸和运输能力大，劳动生产率高的大型货运站和技术站上进行，实现规模经营，以利于发展重载运输、集装化运输和直达运输，加速实现铁路货运现代化。,.,160,三、国外铁路货运的发展趋势,重载化重载运输是以开行超常规的长大列车为主要特征，以提高列车牵引重量为主要标志，充分发挥铁路集中、大宗、长距离、全天候的运输优势，大幅度增加运输能力，提高运输效率和降低运输、成本。重载运输是现代世界铁路在大宗、散装货物运输领域所取得的最重要的技术成就，是铁路扩能提效、形成强大的生产能力的有效途径。由于重载运输集中了铁路牵引动力、大型运输车辆、列车制动、多机牵引操纵和遥控、线路结构、站场配置、装卸机械、供电设备和行车指挥自动化等领域的高科技成果，因此成为衡量一个国家铁路技术水平的重要标志。美国、加拿大、澳大利亚、巴西等国重载铁路列车的牵引重量普遍高达万吨以上，最高为44066t。,.,161,三、国外铁路货运的发展趋势,集装运输集装运输包括集装箱运输和集装化运输。它是先进的散杂件货物运输方式。对适箱货物采用集装箱运输，对非适箱货物则采用集装化运输。集装箱运输是借助集装箱这种大型标准化容器为载体进行货物运输。集装化运输在国外称为货捆运输、单元运输或束装运输。它是使用集装器具（如托盘、集装笼、集装架、集装桶、集装袋等）或捆扎方法，把裸装货物、散粒状货物、具有商业包装的货物、体积较小的成件包装货物等组合成为一定规格的货物运输单元，经由铁路运输。,.,162,三、国外铁路货运的发展趋势,集装运输集装箱和集装化运输都具有方便承运、装卸、搬运和交付，充分利用车辆载重力，加速车辆周转、保证货物运输质量，提高货物运输效率，实现多式联运和门到门运输等一系列优点。是实现铁路货物运输现代化的重要途径。尤其是集装箱运输，已经成为各种运输方式之间乃至国际间办理货物联运的主要运输工具，国际贸易75以上的货物已使用集装箱，集装箱运输的发展，不仅促进了集装箱的标准化和系列化，而且促进了集装箱专用车、公铁两用车等各种新型专用车辆的研制和发展。,.,163,三、国外铁路货运的发展趋势,直达化直达运输以追求重车从发送地到目的地之间的运输全过程中，货车的装卸、调移、集结时间和途中中转停留时间以及相关作业的成本最小化为目标，是一种先进的铁路货物运输组织方式。直达运输对于减少车辆在运输途中的改编作业，加速车辆周转和货物送达，效益十分显著。直达化是货物运输体系改革、运输组织优化、装卸基地建设以及运输设备现代化的综合体现。据统计，法国整列直达列车的运量已占整个货运量的一半以上，美国大力开行单元列车，直达运输比重达60，日本则通过发展基点站间直达列车运输体系，全部废除了铁路编组站。,.,164,三、国外铁路货运的发展趋势,快速化快速货物运输适合高附加值货物的运输，不仅货物通过运输易地而产生较大增值，而且运输企业也从中获得更高的效益，历来是运输市场竞争的焦点。国外货运快速化的主要标志是：开行速度100km/h以上满足不同需求的多样化的货物列车，如快速鲜活货物列车、快速集装箱列车、快速普通货物列车、快速行李包果列车和高速邮政列车等。其中法国的邮政，最高运行速度达到250km/h。国外的运营数据表明，快速货物列车的运营效益一般都高于高速旅客列车。,.,165,第二节货物运输的基本条件,一、铁路运输的货物二、铁路货物运输的种类三、铁路货运单据四、货物运到期限,.,166,一、铁路运输的货物,铁路运输的货物的类别，主要是根据运输管理的需要来划分的。按货物的性质和运输条件划分铁路运输的货物，按货物的性质，可分为普通货物和特殊条件货物。普通货物是指在运输过程中，按一般运送条件办理的货物，如煤、矿石、粮谷、棉布等。由于货物本身的性质，在运输过程中，需要采取特殊的运送措施才能保证货物完整和行车安全的，称为特殊条件货物。按照特殊条件货物的不同运送要求，又可再分为：危险货物，鲜活货物，超限货物，超长货物，集重货物。,.,167,一、铁路运输的货物,危险货物。易燃、易爆、有腐蚀性、有毒、有放射性及易分解放氧等的货物，在运输过程中可能引起人身伤亡、或使货物发生损毁，均属危险货物。危险货物在运输过程中，要分别按其特性在包装、标志、承运、装卸、编组、挂运、防护和管理等方面应采取妥善的安全措施。鲜活货物。凡是在运输、保管过程中，需要采取冷藏或加温、供应饲料、饮水等特殊措施，以防腐坏变质或死亡的货物，称为鲜活货物。保证鲜活货物运输质量的关键，是根据鲜活货物的性质，认真执行其所要求的运送条件。超限货物。一件货物装车后，在直线上停留时，货物的高度和宽度有任何部位超出机车车辆限界或特定区段装载限界的，称为超限货物。对超限货物，要在车辆选择、装载方案制定、装车和挂运等方面采取妥善措施，确保运输安全。,.,168,一、铁路运输的货物,超长货物。一件货物的长度超过所装普通平车的长度，需要使用游车或跨装而不超限的，称为超长货物。无论使用游车或跨装，均需保证货物装载和加固的安全技术条件。集