西南交通大學行車組織PPT(李力老師)1-5

第五章貨物作業(yè)車的取送技術作業(yè)第一節(jié)取送車工作概述第二節(jié)取送車次數(shù)問題第三節(jié)放射形專用線取送車順序問題第一節(jié)取送車工作概述送車——將待卸重車由車站調(diào)車場（或到發(fā)線）送往貨場、專用線等卸車地點卸車，或將空車由調(diào)車場（或到發(fā)線）送往貨場、專用線等裝車地點裝車取車——將裝完重車（卸后空車）由裝車地點（卸車地點）取回站內(nèi)調(diào)車場集結（或直接取至到發(fā)線）一、取送車工作的意義和原則

取送車工作是貨運站、貨物作業(yè)較多的技術站以及較大的中間站的一項重要工作，它的效率高低直接關系到車輛周轉和貨物送達的快慢，影響到鐵路的競爭力和企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營。因此，應當科學合理地安排取送調(diào)車作業(yè)，優(yōu)化作業(yè)組織，不斷提高作業(yè)效率。意義原則（1）急用先送、急用先取原則。（2）及時取送原則。（3）協(xié)調(diào)配合原則。（4）經(jīng)濟合理原則。按照實際作業(yè)內(nèi)容的不同，取送車作業(yè)細分為六種：（1）單一送車——簡稱“單送”，指機車掛著一批貨車送往貨場（或專用線），對好貨位之后單機返回。（2）單一取車——簡稱“單取”，指單機去貨場（或專用線），將裝卸完畢的車輛取回車站。（3）送取結合——也叫“連送帶取”，指在送車的同時取回車輛。（4）送兼調(diào)移——在送車的同時完成調(diào)移車輛的作業(yè)，然后單機返回。（5）取兼調(diào)移——單機去貨場（或專用線）完成調(diào)移作業(yè)，然后取車返回。（6）送調(diào)取結合——送車、調(diào)移、取車結合起來一次完成。二、取送車作業(yè)組成因素三取送車問題的分類2、按車流到發(fā)方式分整列到，整列發(fā)整列到，非整列發(fā)非整列到，整列發(fā)非整列到，非整列發(fā)1、按研究目的分——確定合理取送時機，確定合理取送次數(shù)，確定合理取送順序。3、按專用線布置形式分——放射形（也稱“扇形”）專用線，樹枝形專用線。四樹枝形與放射形的區(qū)別1、形狀上的區(qū)別放射形專用線

樹枝形專用線

2、作業(yè)組織方法上的區(qū)別放射形樹枝形區(qū)別1向一專用線送（取）完一批車組后必須返回車站才能再去另一線送（?。┸囋谝慌鳂I(yè)中間不必返回車站區(qū)別2各線車輛入線時刻不同，取回站內(nèi)時刻也不同各線車輛入線時刻不同，但取回站內(nèi)時刻是相同的第二節(jié)取送車次數(shù)問題問題表述為：當車流陸續(xù)到達車站，集中入線并集中取出的情況下，調(diào)機一晝夜取送幾次是合理的？所謂合理，指的是與取送次數(shù)有關的總費用最少。一、問題的分析

如同貨車在編組前有一個集結過程一樣，本站作業(yè)車在送車前也有一個集結待送過程。二者的區(qū)別主要在于，送車沒有滿軸的要求。下圖是貨車集結待送過程示意圖。圖中，表示第i批入線的車輛數(shù)，表示第i批入線車輛集結待送車小時，等于對應多邊形的面積。貨車集結待送過程示意圖設一晝夜貨物作業(yè)車車流量為N作業(yè)，集結待送車小時為T集送，集結待送參數(shù)為c作業(yè)，取送作業(yè)次數(shù)為x，平均一次送車數(shù)為m作業(yè)，平均每輛作業(yè)車的待送時間為t待送則有與取送次數(shù)x成正比與取送次數(shù)x成反比故增加取送次數(shù)有利有弊二、問題的建模與求解

從技術經(jīng)濟合理性的角度來考慮，合理取送車次數(shù)應保證與貨物作業(yè)車停留時間及取送車調(diào)車作業(yè)有關的運營支出有最小值。（1）集結待送車小時費用（2）待取車小時費用（3）取送調(diào)車機車小時費用

一晝夜與取送次數(shù)有關的總費用可以用上述費用的總和表示，即：

為使取極小值，對上式求導，并令其等于0，得合理取送次數(shù)為第三節(jié)放射形專用線取送車順序問題

本節(jié)討論車流整列到發(fā)、一臺機車作業(yè)條件下的放射形專用線取送順序問題。作業(yè)方法為：空車整列到達車站，在到發(fā)線上進行必要的到達作業(yè)后，機車將空車分別送往各條專用線裝車，裝完的重車由該機車先后取回站內(nèi)，編組成列出發(fā)。此時，車輛在站總停留車小時的長短主要取決于從第一批車輛送車開始至全部車輛取回為止的時間，稱之為技術作業(yè)總時間，記作T總

。一、問題的表述

已知作業(yè)的專用線數(shù)n，各專用線的裝車數(shù)及其作業(yè)時間t貨，各專用線的取送作業(yè)往返走行時間t走（送車包含對貨位，取車包含收集車輛在內(nèi)），如何確定合理的送車順序和取車順序，使得T總最?。繂栴}表述T總由3部分組成：各專用線送車走行時間之和，各專用線取車走行時間之和，因裝車未完而使機車等待的時間T等之和。

目標函數(shù)其中為定值，故問題歸結為尋找T等最小的方案二、時差概念與機車等待時間的計算

裝車作業(yè)在送車過程中完成一部分（甚至全部），在取車過程中完成一部分。把送車過程所提供的裝車時間與專用線需要的裝車時間之差稱為“供需時間差”，簡稱為“時差”。專用線（k）的時差記作。專用線（1）的裝車作業(yè)在送車過程中全部完成，不存在供需時間差，所以由于裝車作業(yè)只有在空車入線后才能開始，時差的計算公式為若上式右邊計算結果小于0，令。當某專用線的裝車作業(yè)不能在送車過程中全部完成，將要由取車過程繼續(xù)提供時間。若取車過程所能提供的時間仍不足以完成該線的裝車作業(yè)，則產(chǎn)生機車等待時間。易知，取車過程為某線提供的時間包括先于該線取車的專用線的走行時間及其機車等待時間。因此，各專用線的機車等待時間用下式計算：同樣，若上式右邊計算結果小于0，令。特別地，當，。三、最佳取送方案的求解步驟

由組合數(shù)學知，n條專用線的送車順序共有個，取車順序也有個，故取送方案數(shù)等于。隨著n的增大，方案數(shù)急劇增長。在如此眾多的方案中挑選T總最小的方案，窮舉法顯然是不可取的。

一個取送方案由送車和取車兩部分組成,采用分部求解:

先不考慮送車順序，而是假定送車順序已經(jīng)確定，在此前提下求解最佳的取車順序。這一部分解決之后，再考慮最佳送車順序問題。

一個送車順序和一個取車順序配合而成的方案叫做一個取送方案。一個取送方案用兩個向量組成的集合來表示，第一個向量為送車順序，第二個向量為取車順序，向量中的數(shù)字為專用線代號?？紤]

如何方便地確定最佳送車順序?

先送t貨最大的專用線是有利的。方案數(shù)可減少到（n-1）！。

在送車順序已經(jīng)確定的前提下，按照時差由小到大的順序取車，將使機車總的等待時間取最小值。確定最佳取車順序的方法——時差順序法。

求解最佳取送方案的步驟如下：（1）列舉（n-1）！個送車方案（即送車順序）；（2）對每一個送車方案計算各條專用線的時差，將專用線按時差由小到大排序，得對應的最佳取車順序，計算各條專用線的機車等待時間，計算機車等待總時間T等；（3）在全部（n-1）！個方案中選出T等最小的方案，即為最佳取送方案。

【例1-5-1】

某站銜接的4條專用線呈放射形布置，各線取送走行時間及裝車作業(yè)時間列表如下表

因n=4,（n-1）！=3！=6個方案,故列出6個方案進行計算比較。

專用線號（1）（2）（3）（4）（min）t走（min）20283612t貨（min）6090120130方案1送車序號23410268434取車序號124306180方案2送車序號2431取車序號方案3送車序號3241取車序號

專用線號（1）（2）（3）（4）（min）（min）202836