[发明专利]一种工业编组站确定车列解体顺序的量化方法

摘要

本发明公开了一种工业编组站确定车列解体顺序的量化方法。运用模糊数学的原理和方法对工业编组站优选解体车列的确定过程进行数学描述，提出了一种量化方法。针对模糊分析过程中优选矩阵的各个特性指标参量，结合工业编组站工作实际从理论上进行定量分析，提出一套描述特性指标参量的量化模型。本发明方法步骤简单，操作方便，能够对车列解体顺序进行优选且结果更客观地接近实际，提高了该项工作的科学性和有效性，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

主权项

1.一种工业编组站确定车列解体顺序的量化方法，其特征在于运用模糊数学的原理和方法对工业编组站优选解体车列的确定过程进行数学描述，该方法包括以下步骤：步骤1、待解车列集X＝{x1,x2,…,xn}＝{车列1,车列2,…,车列n}步骤2、解体顺序优选因素集U＝{u1,u2,…,um}＝{到达时间,解体时间,发车时间及编组需要,生产急需}①到达时间，考虑此因素不致造成作业紊乱，先到先解；②解体时间，适应于到达场满线而车流却连续不断到达的情况，此时应及时腾空到达线以便接车；③发车时间及编组需要，使站内车辆尽早发出并最大限度地满足出发列车的车流需要；④生产急需，企业每种货物要保证一定存储量，假定最小储量是保证生产正常进行的最小库存量，一旦库存小于最小储量，对生产造成一定威胁，即为生产急需；用急需度j表示某货物的急需程度：j＝c·ebq，式中c、b为急需系数(c＞0,b＜0)视企业各货物具体存储情况而定；q为库存量，当q＞最小储量时，j＝0，当q<最小储量时，0＜j≤c。根据各种急需货物急需度j的大小确定最急需的货物，再根据各车列包含此货物的车数多少决定需要优先考虑的车列，应根据最新的货物存储量及时调整其j值；步骤3、优选矩阵R：X×U→[0,1]，rij＝R(xi,uj)∈[0,1]，rij是对象xi在因素uj上的特性指标，xi(车列i)的特性向量为R|xi＝(ri1,ri2,…,rim)∈[0,1]m，故可视为U中的Fussy集，归一化处理：故评判空间：S＝(X,U,R)，步骤4、优选因素权集A＝[a1 a2 … am]T，ai∈[0,1]，当∑ai≠1时，进行归一化处理；步骤5、确定最优方案优选函数f:[0,1]m→R(全体实数集)，计算优选指标：D(xi)＝f(ri1,ri2,…,rim)(i≤n)式中为关系合成算子，按照广义模糊运算定义，一般可选五种算子，即M(∧,∨)，M(·,∨)，M(∧,⊕)，M(·,+)，M(·,⊕)，选用后两种比较适合，由于有a⊕b＝min(1,a+b)，a_i、r_im∈[0,1]，所以M(·,⊕)蜕化为M(·,+)；选max[D(x1),D(x2),…,D(xn)]对应的待解车列优先进行解体；其中优选矩阵的各个特性指标参量如下：①、到达时间特性ri1规定ri1＝(tJS‑tiD)/(tJS‑tDmin)，其中tiD—第i个车列的到达时刻；tDmin—最早到达车列的到达时刻；tJS—预计进行解体作业的开始时刻，tJS≥tDmax+tDJ，tDmax为最后到达车列的到达时刻，tDJ为车列到达作业所需作业时间标准；②、解体时间特性ri2令ri2＝1/tiS，ri2与tiJ有关，tiJ为解体i车列解体的时间消耗，tiJ取决于到达场与调车场的相互配置、机车驶向车列的时间tR、车列推到峰顶的时间tP、车列由峰上解散的时间tiS及其在峰下线路上退行时间tB，当一台驼峰机车作业时，tiJ＝tR+tP+tiS+tB，在到达场与调车场横列布置时，在到达场与调车场纵列布置时，式中：t_L—准备进路时间，min；v_J—机车运行速度，km/h；v_P—推峰速度，km/h；l_P—推送距离，km；l_X—股道有效长度，km；l_D—道岔区的长度，km；车列由峰上解散的时间式中：v_S—车列解散平均速度，取5～7km/h；N_i—i车列车辆数；l_C—车辆长度(15m)；由于tR、tP、tB对每一车列基本为定值，因而对i车列tiJ可归结为对tiS的考虑；③、发车时间及编组需要特性ri3令ri3＝φi/max(φ1,φ2,…,φn)，φi为一个阶段(一般为3～4小时)中i车列最多可以编组到该阶段所有出发列车中的车数。对i车列来说，若在某发车时刻TjF允许的解体作业最后完成时刻Tj之前完成解体作业，就可将i车列中该发点去向的车数计入φi中，Tj＝TjF–tFJ–tZC–tBB，式中tFJ—出发列车技术作业时间，tZC—编成列车由编组场转至出发场所需时间，tBB—平均每列车编组时间；④、生产急需特性ri4如果有生产需求，则根据各种急需货物急需度j的大小确定最急需的货物，再对各车列按包含此货物车数的多少排序，选定车数多的车列为优先考虑的车列，并将其ri4规定为1，其余车列的ri4均规定为0，即每次计算只优先考虑一个车列；这样，只要u4的权重足够大，ri4为1的车列就一定能被选上；若没有生产需求，令r14,r24,…,rm4均为0，u4实际上不参与评判，故不影响其它因素的竞争。