厂区铁路设计阶段即时仿真基础问题研究

论文摘要

工业厂区的铁路运输系统是一个相对独立的交通运输系统,其系统具有规模小、线路道岔密集、运输与生产紧密相结合的特点。国内在研究针对生产阶段的厂区铁路运输仿真方面取得了一定成果,通过仿真发现问题进而优化运输系统,对充分发掘设备潜力,提高运输能力,降低运输费用都有一定的现实意义。本文基于设计阶段的工业厂区铁路运输网络的即时仿真为出发点,以期望在设计阶段,通过仿真发现厂区路网瓶颈,优化厂区路网结构。论文研究了工业厂区铁路运输系统仿真的两个主要基础问题:其一是根据图的基本理论和路网分级理论,建立厂区的分级路网模型;其二是基于已建立的分级路网模型,提出了分区内的最短路径寻找和分区之间快速最短路径寻找的算法,并实现在最短路径上的走行。论文研究了CAD图上实现厂区铁路路段线网信息提取技术,提出保持矩阵完整性的分级路网模型建立方法,用程序实现路网信息迅速提取并建立分级路网的邻接矩阵和带权矩阵;最后是分级路径寻找算法的程序实现。以某钢铁厂的改造设计为例,检验了铁水仿真基础程序的实用性。本文为设计阶段的厂区铁路即时仿真提供了基本的探索,提出了基础路网问题和最短路径问题的程序算法,为以后进一步开发提供了基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出与研究意义
• 1.2 国内外的研究现状
• 1.3 本文的主要研究内容和研究方法
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 研究方法
• 1.3.3 论文研究的技术路线
• 第二章 基本概念与理论
• 2.1 图论的基本理论
• 2.1.1 图论的由来和发展史
• 2.1.2 图论的基本概念及应用
• 2.1.3 图的表示方法
• 2.1.4 图的搜索算法
• 2.2 路径选择算法
• 2.2.1 最短路径算法
• 2.2.2 分级路径算法
• 2.2.3 动态路径算法
• 2.3 VB 与AUTOCAD 的二次开发理论
• 2.3.1 AutoCAD ActiveX Automation 技术概述
• 2.3.2 AutoCAD 对象模型
• 2.3.3 VB 与AutoCAD 二次开发
• 2.4 本章小结
• 第三章 AUTOCAD 中站场网络模型的建立
• 3.1 站场网络模型的数学抽象描述方法
• 3.1.1 铁路站场网络图的基本表述方法
• 3.1.2 站场网络模型的建立
• 3.1.3 厂区路网结构分析及物理区域划分
• 3.1.4 路网逻辑拓扑结构的建立
• 3.2 在AUTOCAD 中的站场网络模型构建程序的设计
• 3.2.1 VB 与CAD 的连接
• 3.2.2 站场数据的采集算法和程序
• 3.2.3 站场网络拓扑模型的建立
• 3.3 路网模型程序的运行
• 3.4 本章小结
• 第四章 路径选择和折返走行程序研究
• 4.1 分区内路网的路径选择
• 4.1.1 分区内路网选择的程序流程
• 4.1.2 分区内路径搜索实现的程序
• 4.2 分级路网的最短路径的选择
• 4.2.1 多边界点分级路网路径选择的分析
• 4.2.2 多边界点的分级路网中最短路径选择程序设计
• 4.3 折返路径的走行问题
• 4.3.1 折返路径的走行过程
• 4.3.2 折返路径走行的程序设计
• 4.4 最短路径搜索的程序运行
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 有待进一步研究的问题
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 攻读硕士期间发表的论文