铁路货运承认车审批优化决策系统及相关问题研究

论文摘要

铁路货运承认车审批优化问题是一个较复杂的决策问题。随着铁路运输市场化和铁路行业体制改革的深入，铁路局调度所不但在体现国家宏观经济政策及促进地区经济繁荣方面起着重要作用，而且在强化管内运输组织、增加运输收入方面的作用也日益突出，因此对日常货运调度工作提出更高的要求。采用智能化计算机辅助决策工具来提高货运调度承认车计划的水平，是铁路局调度信息化、现代化过程中的一个重要基础性环节，具有重要的理论意义和应用价值。本文运用最优化理论，对铁路局调度所货运调度工作中承认车计划环节进行深入研究，提出了优化模型及算法，并研制出相应计算机软件系统，在铁路局得到成功应用。论文首先讨论了铁路承认车审批现状，对其中存在问题及研究意义作了介绍。同时就信息论的基本观点和一般管理信息系统开发过程中采用的技术、方法等进行归纳。然后，针对铁路承认车审批问题进行深入分析。介绍了人工模式制定货运计划过程，并对铁路运输收入清算方法作了详细介绍。逐一分析归纳12类铁路承认车审批约束条件。结合铁路局调度工作实际情况，分别设计了运输收入最大化、清算收益最大化、前序、后序、随机五种目标函数，巧妙溶入优先级及“集中”、“折半分散”、“1／3分散”、“1／4分散”审批策略，使其实用性显著提高，并在此基础上，建立了铁路承认车审批优化模型。鉴于问题求解的困难程度，设计了行之有效启发式算法求解铁路承认车审批优化模型。作为日常承认车计划的补充，早6点调整计划有一定特殊性。论文分析了早6点调整计划涉及因素，给出了约束条件及目标函数，从而得到优化模型，并设计相应算法。铁路承认车审批系统还需要车流径路模块、统计模块、用户权限控制逻辑模块和货运法规文电管理模块的支持。论文分别就车流径路的制定及应用提出了优化模型，设计相应算法，圆满解决了铁路承认车审批系统中的车流径路问题。同时根据实际需求设计了统计模块，可以完成各站段、货运调度台的车种别、去向别和货物品类别统计。在用户权限控制逻辑方面提出了权限树及向下继承和向上继承概念，特别适合单位组织机构等信息网络权限管理。在货运法规文电管理模块的讨论中，论文提出了普通全文搜索、模糊查询，包括基于意群的相关查询、基于布尔代数的相关查询和最大相关模糊查询技术，尤其最大相关模糊查询技术具有完整的理论基础及良好的应用前景。最后论文介绍了上述系统在生产实践当中的应用，通过一个月的实际数据对比，优化效果明显。两年来的实践证明，系统运行稳定可靠，取得良好社会效益和经济效益。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的主要内容
• 1.2 国内外研究的现状
• 1.3 论文的结构
• 第二章 管理信息系统研究与开发的基础
• 2.1 信息论基础
• 2.1.1 Shannon通信模型
• 2.1.2 信源熵的计算
• 2.2 信息系统与管理
• 2.3 管理信息系统
• 2.4 管理信息系统的技术基础
• 2.5 管理信息系统研究与开发的一般方法与要求
• 第三章 承认车审批优化决策
• 3.1 承认车审批优化问题分析
• 3.1.1 现行管理过程
• 3.1.2 铁路货物运输收入清算方法
• 3.2 承认车审批流程重构
• 3.3 承认车审批优化设计
• 3.3.1 资源约束
• 3.3.2 综合优化模型
• 3.3.3 铁路承认车审批算法设计
• 3.4 早6点调整计划审批优化
• 3.4.1 早6点调整计划审批相关因素
• 3.4.2 早6点调整计划审批优化模型
• 3.4.3 早6点调整计划审批算法
• 3.5 本章小结
• 第四章 承认车审批系统的车流径路优化
• 4.1 车流径路的制定
• 4.1.1 容量无限制交通分配方法数学模型
• 4.1.2 容量限制交通分配方法数学模型
• 4.2 特定详细车流径路求解
• 4.3 本章小结
• 第五章 货运法规文电管理
• 5.1 概述
• 5.2 普通全文搜索
• 5.3 基于意群的相关查询
• 5.4 基于布尔代数相关查询
• 5.4.1 法规库模块
• 5.4.2 咨询模块
• 5.4.3 关联向量的求解方法
• 5.5 最大相关模糊查询
• 5.5.1 问题及研究意义
• 5.5.2 相关度与全衰期
• 5.5.3 最大相关模糊查询
• 5.5.4 相关度计算举例
• 5.6 本章小结
• 第六章 系统开发与应用分析
• 6.1 承认车审批优化决策系统
• 6.2 货运法规文电管理模块
• 6.3 统计模块设计
• 6.4 用户权限控制逻辑
• 6.5 本章小结
• 第七章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间主要研究成果目录