西南交通大學(xué)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(shù)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(chǎng)（或到發(fā)線）送往貨場(chǎng)、專用線等卸車地點(diǎn)卸車，或?qū)⒖哲囉烧{(diào)車場(chǎng)（或到發(fā)線）送往貨場(chǎng)、專用線等裝車地點(diǎn)裝車取車——將裝完重車（卸后空車）由裝車地點(diǎn)（卸車地點(diǎn)）取回站內(nèi)調(diào)車場(chǎng)集結(jié)（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(yùn)站、貨物作業(yè)較多的技術(shù)站以及較大的中間站的一項(xiàng)重要工作，它的效率高低直接關(guān)系到車輛周轉(zhuǎn)和貨物送達(dá)的快慢，影響到鐵路的競(jìng)爭(zhēng)力和企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)。因此，應(yīng)當(dāng)科學(xué)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(shí)取送原則。（3）協(xié)調(diào)配合原則。（4）經(jīng)濟(jì)合理原則。按照實(shí)際作業(yè)內(nèi)容的不同，取送車作業(yè)細(xì)分為六種：（1）單一送車——簡(jiǎn)稱“單送”，指機(jī)車掛著一批貨車送往貨場(chǎng)（或?qū)Ｓ镁€），對(duì)好貨位之后單機(jī)返回。（2）單一取車——簡(jiǎn)稱“單取”，指單機(jī)去貨場(chǎng)（或?qū)Ｓ镁€），將裝卸完畢的車輛取回車站。（3）送取結(jié)合——也叫“連送帶取”，指在送車的同時(shí)取回車輛。（4）送兼調(diào)移——在送車的同時(shí)完成調(diào)移車輛的作業(yè)，然后單機(jī)返回。（5）取兼調(diào)移——單機(jī)去貨場(chǎng)（或?qū)Ｓ镁€）完成調(diào)移作業(yè)，然后取車返回。（6）送調(diào)取結(jié)合——送車、調(diào)移、取車結(jié)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(shí)機(jī)，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(shí)刻不同，取回站內(nèi)時(shí)刻也不同各線車輛入線時(shí)刻不同，但取回站內(nèi)時(shí)刻是相同的第二節(jié)取送車次數(shù)問題問題表述為：當(dāng)車流陸續(xù)到達(dá)車站，集中入線并集中取出的情況下，調(diào)機(jī)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(guān)的總費(fèi)用最少。一、問題的分析

如同貨車在編組前有一個(gè)集結(jié)過程一樣，本站作業(yè)車在送車前也有一個(gè)集結(jié)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(jié)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(jié)待送車小時(shí)，等于對(duì)應(yīng)多邊形的面積。貨車集結(jié)待送過程示意圖設(shè)一晝夜貨物作業(yè)車車流量為N作業(yè)，集結(jié)待送車小時(shí)為T集送，集結(jié)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(shí)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(shù)經(jīng)濟(jì)合理性的角度來考慮，合理取送車次數(shù)應(yīng)保證與貨物作業(yè)車停留時(shí)間及取送車調(diào)車作業(yè)有關(guān)的運(yùn)營(yíng)支出有最小值。（1）集結(jié)待送車小時(shí)費(fèi)用（2）待取車小時(shí)費(fèi)用（3）取送調(diào)車機(jī)車小時(shí)費(fèi)用

一晝夜與取送次數(shù)有關(guān)的總費(fèi)用可以用上述費(fèi)用的總和表示，即：

為使取極小值，對(duì)上式求導(dǎo)，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(tái)機(jī)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(dá)車站，在到發(fā)線上進(jìn)行必要的到達(dá)作業(yè)后，機(jī)車將空車分別送往各條專用線裝車，裝完的重車由該機(jī)車先后取回站內(nèi)，編組成列出發(fā)。此時(shí)，車輛在站總停留車小時(shí)的長(zhǎng)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(shí)間，稱之為技術(shù)作業(yè)總時(shí)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(shí)間t貨，各專用線的取送作業(yè)往返走行時(shí)間t走（送車包含對(duì)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總最小？問題表述T總由3部分組成：各專用線送車走行時(shí)間之和，各專用線取車走行時(shí)間之和，因裝車未完而使機(jī)車等待的時(shí)間T等之和。

目標(biāo)函數(shù)其中為定值，故問題歸結(jié)為尋找T等最小的方案二、時(shí)差概念與機(jī)車等待時(shí)間的計(jì)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(shí)間與專用線需要的裝車時(shí)間之差稱為“供需時(shí)間差”，簡(jiǎn)稱為“時(shí)差”。專用線（k）的時(shí)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(shí)間差，所以由于裝車作業(yè)只有在空車入線后才能開始，時(shí)差的計(jì)算公式為若上式右邊計(jì)算結(jié)果小于0，令。當(dāng)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(shí)間。若取車過程所能提供的時(shí)間仍不足以完成該線的裝車作業(yè)，則產(chǎn)生機(jī)車等待時(shí)間。易知，取車過程為某線提供的時(shí)間包括先于該線取車的專用線的走行時(shí)間及其機(jī)車等待時(shí)間。因此，各專用線的機(jī)車等待時(shí)間用下式計(jì)算：同樣，若上式右邊計(jì)算結(jié)果小于0，令。特別地，當(dāng)，。三、最佳取送方案的求解步驟

由組合數(shù)學(xué)知，n條專用線的送車順序共有個(gè)，取車順序也有個(gè)，故取送方案數(shù)等于。隨著n的增大，方案數(shù)急劇增長(zhǎng)。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(gè)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(gè)送車順序和一個(gè)取車順序配合而成的方案叫做一個(gè)取送方案。一個(gè)取送方案用兩個(gè)向量組成的集合來表示，第一個(gè)向量為送車順序，第二個(gè)向量為取車順序，向量中的數(shù)字為專用線代號(hào)。考慮

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(shí)差由小到大的順序取車，將使機(jī)車總的等待時(shí)間取最小值。確定最佳取車順序的方法——時(shí)差順序法。

求解最佳取送方案的步驟如下：（1）列舉（n-1）！個(gè)送車方案（即送車順序）；（2）對(duì)每一個(gè)送車方案計(jì)算各條專用線的時(shí)差，將專用線按時(shí)差由小到大排序，得對(duì)應(yīng)的最佳取車順序，計(jì)算各條專用線的機(jī)車等待時(shí)間，計(jì)算機(jī)車等待總時(shí)間T等；（3）在全部（n-1）！個(gè)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(shí)間及裝車作業(yè)時(shí)間列表如下表

因n=4,（n-1）！=3！=6個(gè)方案,故列出6個(gè)方案進(jìn)行計(jì)算比較。

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

專用線號(hào)（1）（2）（3）（4）（min）（min）202836