關于鐵路列車編組計劃優化問題的探討

陳斌+平毅

【摘 要】隨著科技的進步，鐵路事業蓬勃發展。在不斷發展、完善的過程中，基于鐵路列車編組計劃編制流程方面以及相關的車流徑路等部分存在一定的問題，亟待優化。論文為解決這一實際問題，從列車編組計劃的復雜性入手，著重研究探討在運輸組織方面進行創新對列車編制計劃帶來的影響，從而為列車編組計劃提供優化的建議。

【Abstract】With the progress of science and technology， the railway industry has developed vigorously. In the process of continuous development and improvement， there are some problems in the compilation process of railway train marshalling planning and the related traffic flow path and other parts and they are in urgent to be optimized. In order to solve the practical problems， this paper starts from the complexity of train marshalling plan， focuses on the research of the impact of innovation in transportation organization on train planning， so as to provide optimal suggestions for train planning.

【關鍵詞】鐵路列車；編組計劃；優化問題

【Keywords】 railway trains； group planning； optimize problems

【中圖分類號】U292.3+1 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）02-0011-02

1 引言

隨著現代經濟社會的快速發展，對交通運輸方面提出了新的要求和標準。在鐵路方面的表現，就是鐵路網的不斷擴建，呈現出全面性的、覆蓋性的規模。而且隨著擴建的深入，各個方向的技術站數量也隨之增加，這樣以來編組計劃的方案數也會不斷地增多。但是僅僅憑借傳統的計算方式和以往的經驗是無法獲得高質量的組織方案的。為此我們要不斷優化鐵路列車編組計劃方案，下面就具體來看下探討的方案和措施。

2 列車編組計劃及車流徑路的調整

鐵路交通網是一個非常龐大的圖形，縱橫交錯，其網狀型的結構極其的復雜。在這個圖形里包括各個區段的線路、技術站、中間站等等。車流在這種巨大的圖形上運行，首先要考慮到就是從首發站到終點站的最短路徑，但是由于車流數量龐大，相互之間存在著隱形的聯系，而且途經的站或點較多，情況不一使其不能按照最短的路徑行駛。再加上部分車流對于運輸的貨物有特殊的要求，也使得不能按照最短路徑行駛，這就要求相關鐵路部門要對車流徑路進行調整[1]。調整的目標就是在不影響特殊運輸的前提下，緩解緊張路段、改編能力欠缺的站點，使得車流在運輸和分布過程中達到相對平衡的狀態。這就要求我們對車流徑路進行相關的調節，而且這種目標的實現能夠使列車編組計劃更加的合理化。從而達到節約成本，提高運輸效率的目的，最終取得更高的經濟效益。

3 列車編組計劃的編制

列車編組計劃指的是列車開行方案及技術站分工的計劃，決定技術站開行列車的種類。列車種類一般分為基地直達、技術直達（單組、分組）、始發直達、快運貨物列車、五定班列，以及其他區段、小運轉列車等。而對于列車編組計劃優化的重點就在直達列車上。

直達列車中基地直達列車改編情況較少，較為復雜的是技術直達列車的優化。其中的單組技術直達列車比較容易確定參數和時間，所以開行方案比較容易方案。但是分組列車相對來說困難一點，但是也可以參照單組技術列車的方法，將分組列車編入空車，盡管組數和編成數不固定，使得集結和改編時間難計算，但是組織方式還是較為靈活的[2]。

4 運輸組織的創新對列車編組計劃的影響

編組計劃優化和運輸組織優化的重要途徑之一就是要進一步提高基地直達列車的比重。

4.1 增加基地直達列車的比重

顧名思義，直達列車是指從始發站直達到終點站，中間不需要在編組站集結，這樣以來便可緩解編組站的運輸和管理方面的壓力。并且據資料顯示，關于基地直達列車構建了一種開行方案非線性0—1規劃模型，已經從理論上證實了基地直達車流組織優化的問題。并對其進行了詳盡的分析，確定了直達列車開行的必要條件，并以此為條件來制定車流組織的方案。

4.2 戰略裝車點的建設及路企直通運輸

4.2.1 戰略裝車點的建設

戰略裝車點是指在以高科技的手段，采用智能化的裝載系統、大容量的倉儲能力和高效率規模化的作業方式，實現了對貨物運輸和發送的集中儲存、統一裝載、統一管理的目標，在運輸方面具有重大的實踐意義。這一裝車點的建設和全面投入實施，將對全鐵路網的列車編組計劃產生十分重要的影響。

4.2.2 路企直通運輸的建設發展

路企直通這個詞很容易理解，但是這種運輸組織模式卻是最近幾年才提出來的。所謂路企直通模式是對傳統運輸各個環節的全面創新，例如貨物調度、安全管理等方面，從而實現鐵路與三廠（電廠、鋼鐵廠、石化及煉油廠）、兩礦（煤礦、金屬及非金屬礦）、一港（主要的港口）、一路（合資及地方鐵路）間的直入直出，最終實現運輸作業的全面化、大貫通式的無縫銜接。這樣既可加速各個站車輛的周轉，也能夠有效的優化列車編組計劃。endprint

5 客運專線的修建對列車編組計劃的影響

近年來在鐵路方面，基本建成了規模較大的客運專線，而且大部分都已經投入到運營中。這樣以來客運和貨運就有了各自的分線，單純的全天候的貨物運輸不再受到旅客列車密集運行的影響，極大地提高了貨物運輸的有效性，滿足了企業和社會對運輸提出的要求[3]。

客運專線大規模投入使用后，對列車編組計劃及車流調整等方面都有著極大的影響。據數據資料顯示，在這個問題上有一個規模大、目標多、分階段、非線性的數學模型，我們分解步驟來看下，整個模型：1開始；2確定列車相關數據，例如數量、等級；3確定相鄰線路的技術條件；4得出初步的方案；5是否滿足通過能力，在這個環節中若是否，那么執行的下一步就是：調整方案，若是通過執行6確定各個方案運輸成本，通過能力得出較為優秀的方案；7是否滿足旅行速度要素，若是“否”就要倒回從5開始，若是“是”就執行8是否適應運行調整要求，若是“否”倒回從步驟5開始，若是“是”，得出9最終方案，10結束。這就是整個運輸分工方案的步驟，如果該方案運行得當、合理，將使得列車編組計劃的編制變得較為簡單。

6 列車編組計劃優化的建議

鐵路列車編組計劃的編制與優化是一項非常復雜和艱巨的系統工程，當然任何工程的首要任務都是要確定工程的目標。其中經濟技術指標的優化就是一個非常重要的目標。再有就是要保證技術站與區間站之間運行協調，還有就是日常里各個運輸組織之間的密切聯系。雖然車流在日常運輸中都會有或大或小的波動和不定性因素的出現，但是如果編組計劃編制的比較規范、合理、科學嚴謹，就可以從最大程度上減少不穩定因素的影響[4]。具體的建議如下：首先是全路技術站和日均開行一列以上的直達列車的裝車地，進行全路網列車編組計劃的技術經濟指標計算，從而建立起一種車流信息庫，能夠將各種類型、各個分流都計算清楚，對直達、直通列車的信息建立可以采用節點標識法，即對所有車流進行車流的最佳歸屬計算，從而確定現階段現行列車編組計劃的技術經濟指標。建立這個數據庫是一個艱巨的任務，每一次的工作量都十分的巨大，對此我們可以在某個時間段內有針對性對某一個技術站按照全路技術站去劃分本地區車流的去向，然后再按照徑路標上節點。針對一些在技術站內發生折角改編的車流，可以采用同時計算上行、下行的經由時間，以便準確計算出改編后的作業量。這樣以來就能夠為優化編組計劃建立起一個基礎性的信息庫。

列車編組計劃優化的重點在于與鐵路運輸組織緊密結合，積極的創新、發展。只有不斷地創新技術，才能適應時代發展的要求，適應大規模的有線改造、新線建設，這樣以來編組計劃才能更有針對性和實效性。與此同時，鐵路部門要積極落實國家的相關政策措施，加大技術研發的力度，爭取在組織方式、車流結構、路網編組方面進行更加優化的發展，為列車編組計劃的優化做好前瞻性的準備。

7 總結

本文對鐵路列車編組計劃優化的一系列問題進行了詳盡的探討、分析，得出了列車編組計劃優化的具體措施和方法，同時也為后續的深入研究和發展提供了可靠的數據來源和經驗借鑒，也帶動了相關行業的優化發展。

【參考文獻】

【1】馬宏朋. 實用型路網列車編組計劃優化模型與算法的研究與實現[D].北京：北京交通大學，2017.

【2】趙慧. 基于拉格朗日算法的技術站單組列車編組計劃優化研究[D].北京：北京交通大學，2016.

【3】楊希流.關于鐵路列車編組計劃優化問題的探討[J].鐵道運輸與經濟，2009，31（10）：11-13.

【4】蔣熙，苗建瑞，于勇，等.基于高層體系結構的鐵路編組站綜合仿真系統研究[J].系統仿真學報，2002（04）：481-484.endprint