重載鐵路集疏運(yùn)系統(tǒng)協(xié)同相關(guān)問(wèn)題研究.pdf

1、重載鐵路集疏運(yùn)一體化的建立和實(shí)施，是鐵路運(yùn)輸徹底擺脫計(jì)劃經(jīng)濟(jì)、主動(dòng)適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有效途徑。重載鐵路是大能力運(yùn)輸通道，兩個(gè)端點(diǎn)的工作效率和協(xié)同能力決定整個(gè)系統(tǒng)的成敗，尤其是現(xiàn)有端點(diǎn)為多客戶和多技術(shù)作業(yè)環(huán)節(jié)的情況下，協(xié)同的重要性可見(jiàn)一斑。集疏運(yùn)一體化是集疏運(yùn)系統(tǒng)協(xié)同的表現(xiàn)形式。集疏運(yùn)一體化的協(xié)同運(yùn)輸組織模式能在相當(dāng)程度上緩解貨流不均衡、列車隨機(jī)到達(dá)而導(dǎo)致的壓車壓貨現(xiàn)象。集疏運(yùn)系統(tǒng)在發(fā)展運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)協(xié)同合作，形成拉動(dòng)效應(yīng)，降低成本、提高

2、效率。協(xié)同的結(jié)果使各主體獲益，整體加強(qiáng)，共同發(fā)展。加強(qiáng)對(duì)重載鐵路集疏運(yùn)系統(tǒng)協(xié)同的研究，不僅對(duì)重載鐵路集疏運(yùn)系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)用具有指導(dǎo)意義，而且對(duì)既有鐵路集疏運(yùn)系統(tǒng)的建設(shè)有很強(qiáng)的借鑒作用，能優(yōu)化鐵路資源配置，顯著提升鐵路運(yùn)輸能力，對(duì)促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響和意義。
　　本論文在鐵道部重點(diǎn)項(xiàng)目《重載能力技術(shù)研究—大秦鐵路貨運(yùn)組織運(yùn)力配置輔助決策技術(shù)研究》的資助下，通過(guò)大量現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，在對(duì)重載鐵路集疏運(yùn)理論和實(shí)踐進(jìn)行總結(jié)分析的基

3、礎(chǔ)上，運(yùn)用協(xié)同理論、運(yùn)輸組織理論等理論和方法對(duì)重載鐵路集疏運(yùn)系統(tǒng)協(xié)同的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行深入探討，主要研究結(jié)論與創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　(1)對(duì)重載鐵路集疏運(yùn)系統(tǒng)協(xié)同從內(nèi)涵、外延、內(nèi)容、層次等四個(gè)方面進(jìn)行了界定。內(nèi)涵就是將集、疏、運(yùn)三過(guò)程視為不可分割的整體，從整體作業(yè)效率和社會(huì)效益最大化出發(fā)，統(tǒng)一技術(shù)作業(yè)過(guò)程、統(tǒng)一編制集、疏、運(yùn)計(jì)劃，統(tǒng)一組織實(shí)施的組織模式。外延包括裝備協(xié)同、技術(shù)協(xié)同以及能力協(xié)同三個(gè)方面。內(nèi)容包含了基本要素、作業(yè)流程、信息技術(shù)

4、、組織管理層面、文化層面、安全層面等六方面內(nèi)容。層次包含了宏觀、中觀和微觀三個(gè)層次。
　　(2)在1989年～2009年我國(guó)貨運(yùn)量及相關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上運(yùn)用多元回歸預(yù)測(cè)法、灰色預(yù)測(cè)法、指數(shù)外推法對(duì)2012～2016年我國(guó)鐵路煤炭運(yùn)輸量進(jìn)行預(yù)測(cè)，在此基礎(chǔ)上運(yùn)用變權(quán)重組合預(yù)測(cè)法模型對(duì)2012～2016年我國(guó)鐵路煤炭運(yùn)輸量進(jìn)行了預(yù)測(cè)精度更高的二次預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)結(jié)果表明鐵路煤炭運(yùn)輸量會(huì)持續(xù)增加，需要鐵路進(jìn)一步提高煤炭運(yùn)輸能力。
　　(3)研

5、究了重載鐵路集疏運(yùn)系統(tǒng)協(xié)同演化原理、環(huán)境條件和動(dòng)因。重載鐵路集疏運(yùn)系統(tǒng)具備自組織發(fā)生的內(nèi)、外部條件，系統(tǒng)要素的自組織活動(dòng)是重載鐵路集疏運(yùn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)協(xié)同的內(nèi)因和決定性力量。運(yùn)輸效率作為序參量在重載鐵路集疏運(yùn)系統(tǒng)中取得支配地位，成為該系統(tǒng)內(nèi)部的核心。實(shí)施集疏運(yùn)一體化的協(xié)同運(yùn)輸組織模式，可以大大提高運(yùn)輸效率，因此系統(tǒng)發(fā)展、演化的結(jié)果就是采用集疏運(yùn)一體化的協(xié)同組織模式。通過(guò)協(xié)同演化方程找到平衡點(diǎn)，集、疏、運(yùn)三方均實(shí)現(xiàn)了參加協(xié)同后的效益優(yōu)于不參加協(xié)

6、同供應(yīng)鏈時(shí)的效益。從經(jīng)濟(jì)、政策和技術(shù)三方面分析了重載鐵路集疏運(yùn)系統(tǒng)協(xié)同形成的環(huán)境條件。從自動(dòng)力和他動(dòng)力兩個(gè)方面分析了重載鐵路集疏運(yùn)系統(tǒng)協(xié)同形成的動(dòng)因。
　　(4)基于故障樹(shù)和模糊隨機(jī)Petri網(wǎng)對(duì)重載鐵路集疏運(yùn)系統(tǒng)協(xié)同的可靠性進(jìn)行分析。對(duì)系統(tǒng)協(xié)同可靠性進(jìn)行描述，分析了重載鐵路集疏運(yùn)系統(tǒng)的特點(diǎn)和可靠性模塊，為方便研究對(duì)其理想化的假設(shè)和條件限定，用故障樹(shù)和模糊隨機(jī)Petri網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)協(xié)同的可靠性進(jìn)行分析。
　　(5)建立了重載鐵路

7、集、疏、運(yùn)三個(gè)子系統(tǒng)協(xié)同指標(biāo)，研究了集疏運(yùn)系統(tǒng)協(xié)同狀態(tài)評(píng)價(jià)方法。集、疏、運(yùn)子系統(tǒng)的協(xié)同指標(biāo)按固定設(shè)施、移動(dòng)設(shè)備、人力資源和組織技術(shù)四類又分為數(shù)量指標(biāo)和質(zhì)量指標(biāo)，確定功效系數(shù)評(píng)價(jià)法和隸屬函數(shù)協(xié)調(diào)度判斷法適用于重載鐵路集疏運(yùn)系統(tǒng)協(xié)同程度評(píng)價(jià)。
　　(6)對(duì)大秦鐵路集疏運(yùn)系統(tǒng)能力協(xié)同采用協(xié)同度模型進(jìn)行分析。大秦鐵路集疏運(yùn)系統(tǒng)現(xiàn)階段能力和2012年目標(biāo)匹配為優(yōu)良協(xié)同;集疏運(yùn)系統(tǒng)整體協(xié)同度較低，僅為0.61;通道運(yùn)輸與疏運(yùn)系統(tǒng)能力差距較小，

8、協(xié)同度為0.8，屬優(yōu)質(zhì)協(xié)同;集運(yùn)系統(tǒng)中，裝車點(diǎn)和集運(yùn)線路協(xié)同度為0.91，屬優(yōu)質(zhì)協(xié)同，湖東站和裝車區(qū)的能力協(xié)同度僅為0.51，屬基本不協(xié)同;集運(yùn)系統(tǒng)與通道運(yùn)輸能力協(xié)同度為0.76，屬基本協(xié)同，和疏運(yùn)系統(tǒng)能力協(xié)同度為0.61，屬輕度不協(xié)同。
　　(7)對(duì)大秦鐵路集疏運(yùn)系統(tǒng)協(xié)同可靠性采用了基于故障樹(shù)和模糊隨機(jī)Petri網(wǎng)的方法進(jìn)行了分析，其協(xié)同可靠度為0.723625。在對(duì)λ和τ精確值分別取±10、±15和±20％模糊化作為其上下限時(shí)