區(qū)域網(wǎng)條件下新建鐵路線貨流分配的研究.pdf

1、為了落實(shí)國家關(guān)于加大鐵路建設(shè)投資、擴(kuò)大貨物運(yùn)輸需求的決策部署，大規(guī)模鐵路新線建設(shè)正高效有序地展開。而目前鐵路相關(guān)設(shè)計單位對新建線路貨流預(yù)測仍停留在人工調(diào)整、定性預(yù)測的階段，計算效率和預(yù)測效果亟待提高，因此，開展區(qū)域網(wǎng)條件下新建鐵路線貨流分配的研究具有重要的意義。新建鐵路貨流預(yù)測分為從鐵路新線周邊地區(qū)誘增產(chǎn)生的貨流預(yù)測和從臨近鐵路轉(zhuǎn)移過來的貨流預(yù)測兩部分，本文對后一種情況（即一定區(qū)域網(wǎng)內(nèi)貨流的重分配問題）進(jìn)行研究。
　　首先，在分析

2、區(qū)域網(wǎng)內(nèi)新建鐵路線貨流分配影響因素的基礎(chǔ)上，考慮單支貨流個體最優(yōu)與所有貨流整體最優(yōu)的關(guān)系，構(gòu)建區(qū)域網(wǎng)內(nèi)新建鐵路線貨流分配的雙層規(guī)劃模型，進(jìn)而建立區(qū)域網(wǎng)內(nèi)的貨流分配（上層規(guī)劃模型）與單支貨流的徑路選擇（下層規(guī)劃模型）之間的交互機(jī)制，并通過雙層規(guī)劃模型上下層系統(tǒng)的主從調(diào)節(jié)關(guān)系，以區(qū)域網(wǎng)內(nèi)的貨流分配整體最優(yōu)為首要目標(biāo)，同時追求單支貨流的徑路選擇的個體最優(yōu)，從而實(shí)現(xiàn)區(qū)域網(wǎng)內(nèi)新建鐵路線貨流分配的系統(tǒng)最優(yōu)。
　　然后，基于建立的雙層規(guī)劃模型，

3、提出兩種求解算法。“同類貨流先大流后小流、尋求最短路”算法基于個體，針對每支貨流具體特征進(jìn)行分配，通過讓貨流中占比例大的大支貨流優(yōu)先走最短路的方法實(shí)現(xiàn)總周轉(zhuǎn)量最小化;而“最小阻抗配流、阻抗因子調(diào)整”算法基于整體，通過增大區(qū)間或車站阻抗，將飽和區(qū)間或車站的一部分貨流“擠”到次優(yōu)徑路上，使貨流量都在能力約束范圍內(nèi)，并實(shí)現(xiàn)貨流總周轉(zhuǎn)量最小化?！白钚∽杩古淞?、阻抗因子調(diào)整”算法基于整體進(jìn)行調(diào)整配流，分配方法簡單，時效性較高，收斂性較好，算法局限

4、對結(jié)果影響小而且可以通過減小阻抗因子的取值來減弱甚至避免算法的局限性，因此基于“最小阻抗配流、阻抗因子調(diào)整”求解算法進(jìn)行程序開發(fā)。
　　最后，開發(fā)區(qū)域網(wǎng)條件下新建鐵路線貨流分配軟件，實(shí)現(xiàn)貨流分配動態(tài)調(diào)整與快速計算，為相關(guān)部門分析決策提供參考。并以青連鐵路為例，通過軟件計算，分析新建鐵路線對周邊鐵路區(qū)域網(wǎng)貨流分配的影響，結(jié)果顯示與青連鐵路功能定位基本一致，驗(yàn)證了模型、算法和軟件的正確性和適用性。
　　此外，根據(jù)貨流對運(yùn)輸條件要