企业铁路运输调车作业计算机仿真研究

论文摘要

调车作业是企业铁路运输的重要环节,其工作效率直接影响着企业铁路运输的运能和企业的生产规模。采用广泛应用的计算机仿真技术来研究企业铁路运输调车作业,不仅能验证路径自动选择策略及仿真模型的可行性,而且能为企业铁路运输成本的降低和运输效率的提高,提供良好的思路和手段。本文以株冶集团铁路专用线的调车作业为背景,着重研究调车作业路径自动选择的仿真方法及其应用。首先,在分析研究计算机仿真技术理论及在铁路运输领域相应成果的基础上,结合企业铁路运输调车作业特点,提出了从离散事件仿真角度处理企业铁路运输调车作业计算机仿真的思路,建立了调车作业的计算机仿真模型,并设计了仿真策略。其次,以寻求合理安全的调车作业路径为目标,针对企业铁路运输系统的特点,运用图论构建了企业铁路站场和进路的一致性模型,采用三层网络信息模型详细描述了构成企业铁路运输调车作业计算机仿真的各要素,并提出了临时屏蔽节点的方法来改进进路选择模型。最后,在简化进路模型和“直股导向”、“弯股导向”的深度优先搜索策略的基础上,研究了进路全自动双向搜索策略来处理计算机仿真中的不同进路类型,通过实例验证了模型和策略的有效性。在以上研究的基础上,开发了通用的企业铁路运输调车作业计算机仿真平台,论文给出了仿真平台的总体设计、构成框架和功能模块的实现。以株洲冶炼集团铁路专用线为例,实现了企业铁路运输调车作业的计算机仿真,验证了上述理论和方法的可行性,具有很强的工程实用性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 计算机仿真技术在铁路运输中的研究现状
• 1.2.2 车辆路径问题的研究现状
• 1.3 研究存在的问题
• 1.4 论文研究内容及结构安排
• 第二章 企业铁路运输调车作业计算机仿真分析
• 2.1 离散事件系统仿真
• 2.1.1 离散事件仿真的一般过程
• 2.1.2 离散事件系统的仿真策略
• 2.2 企业铁路运输作业过程分析
• 2.3 企业铁路运输调车作业仿真需求分析
• 2.4 企业铁路运输调车作业仿真建模及策略
• 2.4.1 仿真模型的构建
• 2.4.2 仿真策略
• 2.5 本章小结
• 第三章 企业铁路运输进路模型及选择策略研究
• 3.1 企业铁路运输调车作业进路概述
• 3.2 调车作业进路选择模型
• 3.2.1 图的数据结构设计
• 3.2.2 进路网络模型的构建
• 3.2.3 进路模型的描述
• 3.3 调车作业进路选择策略研究
• 3.3.1 进路模型的简化
• 3.3.2 调车作业进路选择策略
• 3.3.3 改进策略实例
• 3.4 本章小结
• 第四章 企业铁路运输调车作业仿真平台的开发
• 4.1 仿真平台设计原则与总体设计
• 4.1.1 设计原则
• 4.1.2 总体设计
• 4.2 仿真平台详细设计
• 4.2.1 用户管理模块
• 4.2.2 静态站场构建模块
• 4.2.3 进路选择模块
• 4.2.4 动态仿真模块
• 4.2.5 存储管理模块
• 4.3 仿真平台实现
• 4.3.1 界面设计原则
• 4.3.2 部分人机界面
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间主要的研究成果