分类级弓丫尸;资,,.l气位代石-今:10422J-广号:08430440397密功菜六了硕士学位论文ShandongUniversityMaster-5Thesis论文题口:铁路行包专列开行方案及优化研究StudyontheOPertionSchemeandOPtimizaationofRailwayLuggageandPareelExPressSPecialTrain作专泞业物流工程师吴耀华教授赵永君高工合作学师2011年4月121}分类号:TP391密级:单位代码:10422学号:08430440397功第另了硕士学位论文ShandongU力iversi妙Master.5Thesis论文题目:铁路行包专列开行方案及优化研究StudyontheOPerationSchemeandOPtimizationofRailwayLuggageandParcelExPressSPeeialTrain作者姓名一一座指导教师姓名合作导师静一-竺鱼工旦----逞星皇-里鱼一-卫立叠-直二一2011年4月12日原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,进行研究所取得的成果\"除文中己经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果\"对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明\"本声明的法律责任由本人承担\"论文作一界日期:扁//.今肛关于学位论文使用授权的声明本人完全了解山东大学有关保留!使用学位论文的规定,同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印!缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文\"(保密论文在解密后应遵守此规定)一竹导师签名期:加自#,!山东大学硕士学位论文目摘要..................,,录ABSTRACT.................................,,,,1第1章绪论.,,,.......................,,Ll研究背景##.........................,1.2行包专列概述.......................,1.2.1铁路行包专列的主要特点........,1.2.2铁路行包专列的开行条件........,1.2.3铁路行包专列的运输组织与管理..,1.2.4现行行包专列开行方案..........,1.3相关研究现状.......................,1.3.1铁路快速货物运输的基本情况....,1.3.2国内外列车开行方案研究现状....,1.4研究思路和主要研究内容.............,第2章铁路行包运输区域及网络.,2.1行包运输区域划分的必要性.2.2区域划分思路.......,,2.3铁路行包运输区域划分..,2.4铁路行包运输网络...,,2.5本章小结...........,,,,,,,,,,,,12344588lOl3乙CI.l1司sne.0卜勺UHC口1乃c第3章铁路行包的运量预测......................,3.1铁路运量分布预测概述...................,3.1.1增长系数法........################,3.1.2重力模型法........################,3.2铁路行包运量预测......................,3.2.1需求总量预测................######,3.2.2到发量预测.........###############,3.2.3OD分布预测.........##.###########,3.3实例分析..........#####################,3.3.1OD数据分析.........##############,3.3.2模型标定......####################,3.3.3铁路运量分布预测..................,3.4本章小结...............................,,,,,,,,,,,,,,口自Q乙O白山on门99OQ矛任自0btC勺d乙O以口八QQl月八1c工.I.;,.,.,,..,.,.,.,.,.,,第4章44编制开行方案及优化....,,Cl口QOd廿尸为八匕h曰OCJl一八了n厂咬.1行包专列的开行方案组织特点..2行包专列开行方案的编制..,4.2.1确定专列运量....,,4.2.2确定车流径路....,,4.2.3专列开行方案....,,.3优化编制方法的建模...,,山东大学硕士学位论文4.3.1确定车流径路候选集.............................,4.3.2建模和求解.....................................,4.4实例分析...........................................,4.5本章小结............................................,,,,,4拓7449第5章研究工作总结.........................................,,50500525355855.1本文研究总结.......................................,,5.2后续研究的问题......................................,,攻读硕士学位期间发表论文....................................,,附录........................................................,,参考文献....................................................,,致谢....................................................,,山东大学硕士学位论文CONTENTSCHINESEABSTRACT...........,,,.........................................................................,,IENGLISHABSTRACT........................................................................,,,........,,11CHAPTER1INTRODUCTION..........,,,.............................................,,,........,,11.1Background..........................................................................,,,.............,,11.2Overview0fthespecialtraintrippackage...............................................,,21.2.1RailwayPaekagemaincharaeteristiesoftrain................................,,31.2.2TherailwaylinesoftheOPeratingConditions.................................,,41.2.3Rail认哪zR如浑1物耳划t明尹1访如011团记n划哪尹1祀ntof尔如1.........................,,41.2.4CurrentParcelTrainsPlan...,,,......................................................,,51.3RelatedResearCh二,......................,,,......................................................,,81.3.1Rail址此笋狱ofgoedsin此h痴c幼加aiotnof州d........................................,,81.3.2TrainathomeandabroadResearch...............................................,,101.4Themaincontentsof记easand...............,,,..........................,,!.,,,,.,13CHAPTER2THEREGIONALRAILLINESANDNETWORKPACKETTRANSPOR丁.........................................................,,,.!,.....................................,,152.1ParcelTransportationnecessityofzoning.............................................,,巧2.2The记ea0ftheregionaldivisi0..............................................................,,巧2.3RegionalTransPortDivisionRailwayPackage.....................................,,162.4RailwayPackagetransportnetw0rk.......................................................,,192.5ChapterSummary...................................................................................,,20CHAPTER3THEECONOMICFORECASTRAILWAYPARCEL.................,,213.1Overviewofrailwayfreightvolumedistributionforeeast.....................,,213.1.1Gr0Wthcoeficfient..........................................................................,,223.1.2GravityM0del.....................................................................,,-.....,,2432RailwayPackageVolumeForecas.........................................................,,253.2.1TotalDemandForecasting.,,.........................................................,,253.2.2DevelopmentForecastto.......................................,,!..................,,263.2.3ODdistributionprediction..........,,,.............................................,,273.3CaseStudy.......................................................................,,,................,,293.3.1ODdataanalysis.............................................................................,,293.3.2ModelCa1ibration....................................................,,,................,,303.3.3Railfreightvolumedistributionforecast........................................,,323.4ChapterSummary..,,,..........................................................................,,33CHAPTER4THEPREPARATIONOFOPERATIONPLAN...........................,,354.1卫e甲如团七面ltP加肋girefe血.铭此叮翔1艰放of此11tg刊11闭笋血吐.........,,354.2TheeomPilationofthePlanrelatedsysttrain........................................,,3.2.1Suretraintrafic.................................,,,......................................,,36f4.2.2Determinediameterroadtrafic.....................................................,,37f4.2.3TrainoperationpIan.......................................,,,..........................,,384.3ModelingthePreParationofoPtimizationProgram..........................,,,.,434.3.IF>owR0utingdeterminethecandidateset................................,,,.,44111山东大学硕士学位论文4.3.2Modelingandsolving..........................................................,,,二,,,,454.4CaseStudv..............................................................................................,,474.5ChapterSummary...................................................................................,,49CHAPTER5SUMMARIZESRESEARCH,,,.,二,,,,..................................,,,.,,505.1Thispapersummarizes...........................................................................,,505.2TheProblemoffolow一upstudy0f........................................................,,50PUBLISHEDDURINGTHEMASTERDEGREE..............................................,,52APPENDIX...........................................................................................................,,53REFERENCES......................................................................................................,,55ACKN0WLEDGEMENTS...................................................................................,,58IV山东大学硕士学位论文摘要随着我国经济和社会的迅速发展,快捷的货物运输需求也就日益增长起来\"行包货物专列是铁路快捷货物运输的一种新形式,在固定的站点间以固定的时间间隔,固定的运行径路来进行组织的装载行包的专门化列车\"铁路运输企业为适应市场需求的变化,按照铁路旅客列车运输的方式来组织铁路行包运输货物产品,行包专列实行的是运送旅客的列车管理模式\"随着我国铁路行业的快速发展,铁路的专列的开行方案已经是专列运营部门的工作重点,研究铁路行包专列开行方案的编制方法和方案的优化方法\"有针对性的对行包专列市场进行营销,通过增加铁路行包专列的运输效率,最终实现提高铁路行包专列在快递运输业中的市场份额\"根据我国铁路的行包专列的组织管理特点,本文首先了解了我国铁路行包运输的分区,然后通过提出各种参考定性因素并且进行聚类分析的方法来进行实现区域划分,把全国主要的行包运输城市划分为二十二个行包运输区域,并且这些区域中所包含城市的运量占各个区域行包总运量的90%,覆盖了我国铁路干线网络和所有主要经济区域,然后再运用铁路运量分布预测的方法得到区域之间的交流量,并以此为基础来制定行包专列的开行方案\"按铁路运量分布预测方法进行行包专列的开行方案的预期效果分析,分析结果证明,当缺少相关的数据时,行包专列的开行方案采用重力模型法预测效果比较好\"采用综合阻抗改来进进重力模型标定过程的方法,来给出如何在缺少数据支持时,首先需要减少采集的样本数据,再采用综合阻抗方法对模型标定,最好通过铁路运量分布预测的实例\"在行包运量预测方面,首先对行包运量与经济增长之间的关系进行分析,得出行包总运量的宏观预测值,以此作为运量分布预测的参照和依据\"通过对以往的历史数据的分析,对行包办理站的总量进行预测\"最后考虑影响站点间运量大小的各种因素,对各行包办理站间的0D交流运量进行预测\"在铁路行包专列开行方案编制调整和优化方面,通过借鉴现有开行方案的研究成果和经验,在与货物列车编组计划和旅客列车开行方案进行比较的基础上,分析了行包快运专列的运输组织特点,为了运输收益最大化,用流量在路径上的分配情况和专列的开行数目两个变量编制优化方案的模型,用行包专列开行方案对2010年的行包快运专列需求的二十二个结点的专列情况分析\"此外,由于运输需求随时间变化,需求量并不稳定,在实际组织开行专列时,往大多采取灵活的编组方式来适应运输市场的变需求化,以此来提高行包运输的实际收益\"关键词:行包专列,区域划分,铁路运量分布预测,方案编制:优化山东大学硕士学位论文ABSTRACTWirhChina.5raPideeononlieandsoeialdeveloPment.andefieienteargoftransPortdemandalsogro认inguP.PareelCargoExPressFreightrailrrain15aneworfmoftransPortinfixedsitetofixedtimeintervalsbetweenthefixedPathtotheoPerationoftheload一IinePaekagetoorganizesPecializedtrain.RailwaytransPortenterprisestoadaPttoehangesinmarketdemand,aeeordingtorailwayPassengertraintransPortationtoorganizerailwayIinePackageeargoProduets,sPecialtraintriPPaekagetoimPlementthedeliveryofPassengertrainmanagement.WiththeraPiddeveloPmentofChina,5raiIWayindustry,railwaytrainintheoPeninglineoftheProgram15alreadythefocusoftheWorktrainoPerations,researehRailwayPaekagerainsPlanPreParTationmethodandProgramoPtimization.TargetedmarketofsPeeialtraintriPPaekageformarketing,byinereasingtherailwaylinesoftransPortefieieneyf,andultimatelyimProvetherailwaylinesintheexPresstransPortationindustrymarketshare.inAeeordingtoChinaRailwayParceltraintheorganizationandmanagement,thisPaPerfirstleamedofChinaRailwayParcelTransPortationPartition,andthenmaderefereneetoqualitativefaetorsandavarietyofelusteranalysisaPProaehtotherealizationofregionaldivision,thenation,5majorlinesPaekettransPort15dividedintotwenty一twoeitiesPareeltransPortationarea,andtheseareasareineludedinallregionsoftheeity.5trafieaeeountedfforParcel90%ofthetotalvolume,eoveringthenetworkofrailwaylinesandallmajoreeonomieregions,andthenPredietionobtainedusingODexehangevolumebetweenregions,andonthisbasistodeveloPsPeeialtraintriPPaekageoPenlineProgram.ODPredictionmethodbysPeeialtraintriPPackageoPenlineProgramintendedefeetafnalysisandtheresultsshowthatwhentheabseneeofrelevantdata,sPeeialtraintriPPaekageProgramwiththeoPeninglineefectoffgravitymodeltoforecastbetter.ImPedaneeehangetointegratedintotheealibrationProcessintothegravitymodelaPProaeh,togivesuPPorttothelaekofdata,firstofallneedtoredueetheeolleetedsamPledata,andthenintegratedthemodelealibrtionaimPedaneemethod,thebestexamPlesofPredietionbyOD.LinePaekettrafiefII山东大学硕士学位论文oreeast,theffirstlineofPaekettrafieandtherelationshiPbetweeneeonomiegrowftllanalysis,thetotalvolumeofthemaero一linePaekagePredietivevalue,volumedistributionasareferenceandbasisforPredietion.ThloughthehistoryofPreviousanalysisofthedataPointsonthelineforthetotalPaekagetoPrediet.Finally,eonsidertheimPaetofthesizeofinter一sitetrafieofvariousffaetors,onthelinepaekageforeommunieationbetweenstationsoftheODtrafiefforeeast.IntheRailwayPaekageTrainsProgrammingadjustmentsandoPtimization.bydrawingonexistingoPen一lineprogramsofresearehandexPerieneewiththefreighttrainformationPlansandPassengertrainPlaneomParisonbasedontheanalysisofthePaekageExPresssPeeialtrainTransPortorganizationaleharaeteristies,inordertomaximizetheretumtransPortation,withtheflowPathandthetrainonthedistributionofthenumberofoPen一lineoPtimizationsehemePreParedtwomodelvariables,withthelinePaekageTrainsPlanor2010PaekageExPresstrainneedstwotraintwelvefAnalysisnode.Inaddition,transPortationneedsehangeovertime,demand15notstable,oPen一linetrainintheaetualorganization,thegrouPingtothemostflexiblewaytoadapttotheehangingneedsofthetransPortationmarket,inordertoimProvetherealretumParceltransPortation.KEYWORDS:SPecialtraintriPPaekage,Programming,OPtim议ationregionaldivision:ODPrediction;111山东大学硕士学位论文第1章绪论1.1研究背景铁路行包运输指的是基于全国铁路运输网络的,主要通过铁路行邮专列!行李的与行包的专门列车实施的,达到包裹!快递与快速货运!行李等几种物流服务\"铁路行包运输是铁路货物运输的重点运输形式t.2\"随着国家市场经济的迅猛进展,铁路的行包运输逐步发展为了铁路十分重要的业务,近年来铁路行包运输的运输能力与时俱进,铁路行包运输的服务网络广泛的拓展,铁路行包运输的服务水平有所提升\"我国现有的铁路行包运输方式主要有1.2:普包运输方式,也就是基于客车编组中的行李车实施运输;其次,采用了以货主包租方式实现货源组织,彼此沟通商定不变的价格形式,在行包运输形式上以货主自己装!卸,自己押运为主的客机牵引!在客车的铁路线上的行包专门列车运输\"其中,铁路行包专列运输由行邮和快运专列\"行邮专列指的是每日固定的时刻开行的在基地站点间以时速16Okm/h运行的直达特快列车;快运专列是在基地站点间每日固定时刻开行的时速为12Okm/h的快速列车,并在沿途作业站点(基地站点!分拨中心)进行车辆的摘挂作业操作,或者车辆的成组换挂操作,无解体和编组作业操作\"铁路行包专列是客车化的货物运输形式,有旅客列车定时!定点以及快速开行的特点\"但行包快运专列可以在中途暂停且进行车辆的换挂作业操作,这是又不同于旅客列车的运输组织方法的地方\"随着铁路近几年基于发展生产力的系列布局调整,以及国内外客运的全面提速和运输市场的巨大需求,铁路行包运输的各项运行条件都有所改变,这些都对铁路行包运输提出新的要求\"这主要包括:因为我国现有的铁路运输的生产力布局正大力调整,随着铁路客货运专线的扩展以及铁路运输网络的整体结构调整,对铁路行包专列的开行有了新的要求\"由于采用货运集中化方案并撤销合并了一部分货运站点,这些都必然引起铁路行包运输量的变化,这必然引起我国行包运输货流结构的变化\"近年来,我国铁路客运列车先后几次提速,这也提高了行包的送达速度\"但因为中间站点的停留时间相对减少,使得中间站的行包运输成了难题,中间站的运送能力下降,其相应的行包运输的服务质量和服务水平都很难保证\"一7山东大学硕士学位论文第三,随着高速列车的极大推广,停运了许多的行李车,这很大程度减少了车站的行包的大量发送,导致了车站的行包运力十分紧张,与此同时,旅客随车行李的运输难也日月明显\"综上所述,我国铁路的发展对铁路行包运力的组织调整会有许多要待解决的问题\"现在,因为国家铁路行包的专门列车的运输面临着路途长!速度快!运量大!利润率比普通包裹运输高等优势,从而使我国铁路行包专列将成为主流模式,我国铁路行包专列在今后的行包运输总量的比重也会逐年提升,这极大的压缩普通包裹运输所占的市场份额,提高资源的利用效率\"此外,随着我国市场经济的不断完善和铁路货物运输改革的不断深入,我国铁路在货运发展更注重于/快速!准时0,而这也成了铁路货物运输组织深入发展的要求\"我国铁路发展的主要技术之一就是大力发展高附加值货物的快速运输,使快速货物运输列车逐步-客车化.,最终形成全国性的快速铁路货运运输系统\"当前我国的运输市场竞争日益激烈,铁路尽管也按市场需要先后开展了铁路快速货物运输的业务,开发了-集装箱班列!五定班列!行包专列.等用来进行快速货物运输的产品,但我国铁路还存在计划运行模式,和其他货运方式有力的竞争,使得我国铁路在货物运输发展方面有着很大压力\"除此之外,在目前铁路内部网络和运输组织分离的形势下,我国铁路行包的专列运输在铁路系统内还要与其他企业的互相竞争\"为了更好适应我国经济发展和运输市场的需要,扩大铁路行包运输市场的份额需要大力调整现有的铁路运输的生产力布局情况,把握好铁路客运提速的机遇,通过开行新型的高速铁路客运列车,来实现我国铁路的专业行包运输市场\"通过开发制定我国行包专列的新的开行方案,达到提高行包运输的服务质量,不断提升行包专列的组织水平\"提高行包运输的服务能力是作为国企的铁路走向市场,不断开拓市场并实现增加运力和增加收入,更是铁路系统强化客运和货运的营销工作的主要方法,让铁路系统更好地为中国经济服务\"1.2行包专列概述随着我国产业结构的升级和市场经济的发展,商品的流通也日益加快\"随着轻型货物的流通需求的增加,货物运输已经呈现出高效化和轻型化的趋势,我国山东大学硕士学位论文的货物快运市场巨大\"在运输市场竞争白热化的情况下,我国原有的铁路快速货物运输很难满足商品流通的需求\"铁路企业需要大力提高快速铁路运输的服务能力,增强其在快速运输市场中的竞争力,通过不断的提升快速铁路运输已有的市场份额\"因此,铁路必须加快推出行包专列的快运产品\"铁路行包专列指的是铁路在特定的始发与终点两地间用特定的运行路径!一定的间隔时间安排的整列装载行包的专门化列车1习\"铁路行包专列这种旅客列车组织形式,其专列行李车的编挂方法能由单组专列或分组专列组成\"其中,单组专列指的是同一到站的行李车;分组专列指的是按规定顺序把到达同一运行经路上的几个到站行李车组编挂组成\"在运输期间分组专列应当实施甩挂操作,车流主要涵盖:由始发到终点站两者间的流量与在始发到终点站与途径车站的流量总数\"行包专列的运量构成和行包专列的选择的径路密切相关,因此需要明确行包专列的基本的运行径路\"分组专列实施甩挂作业作业过程如图1一l所示\"abCCdC一b,+e,+d一e,+d图1一1分组专列实施甩挂作业过程示意图北京!广州!海城!沈阳从1998年3月18日起开始开行了行包专列,中国铁路开始有了快运货物的具体承包人\"目前,我国己经开行了14对行包专列,41对行包专列涉及大部分的经济物流区,包括了东部沿海经济物流区!东北经济物流区和西部经济物流区,我国铁路快运呈现出新的发展格局1幻\"1.2.1铁路行包专列的主要特点(1)铁路行包专列采用的是铁路外承包的经营方式,铁路行包专列由承包商组织货源,因为铁路组织实施简单易行,其只负责提供相应的运力\"(2)铁路行包专列运行速度更高\"因为铁路行包专列按最高等级的货物列车办理,这使得铁路行包专列远高于全路货物列车的平均运行速度,充分体现了快捷运输的特点\"(3)优势\"铁路行包专列运输量大且运距长,体现了铁路在中长距离货物运输中的山东大学硕士学位论文(幼铁路行包专列的运输组织方式采用了旅客列车的方式,使得运到的时间能保证准确,受到货主普遍欢迎,货主取货更加方便\"(5)铁路行包专列运价更低,由于全程运价上具有较强的市场竞争力,货主能接受承保的运价\"(6)铁路行包专列货源保证比较充裕\"(7)铁路行包专列的运输组织有着保障,使得铁路行包专列正点率很高\"(8)铁路行包专列固定发到时间!固定始发终到站!固定编组\"固定编组主要是指1叼:一是:其列车的编组结构是不变的,二是:其列车的编组量数是规定好的,三是:其每对列车的车辆与顺序是不能改的\"1.2.2铁路行包专列的开行条件铁路行包专列的开行应满足下列条件:(1)铁路行包专列的开行应有稳定的货源,运量可达到铁路行包专列的开行得条件,一能申请开行行包专列;(2)应事先由承包人提出承包申请,在此前提下考虑行包专列的开行申请\"(3)铁路行包专列的开行应具备开行行包专列的车辆,行包专列的车辆应与专列等级一致;行包专列的技术性能要符合客车的有关要求\"(4)(5)在同一运输径路上,铁路行包专列的到站可以是其几个相邻到站;各作业站!行包基地!货场能够满足行包专列的作业应满足铁路行包专列的开行要求\"l:弓一121.2.3铁路行包专列的运输组织与管理(1)铁路行包专列应尽量以点到点直达运输为主,减少途中甩挂作业\"(3)铁路行包专列运输的货物必须适宜装入棚车,铁路行包专列对品名!重量!包装!外形尺寸和理化性质等方面需要按照铁路运输的有关规章执行\"其中行包专列的单件货物的重量应小于50Okg\"铁路行包专列中以托盘形式包装的饮料!化妆品!药品!显像管等集装化货物的单件重量应小于I000kg\"同时铁路行包专列禁止装载危险品!物理和化学性质不明物品以及国家和铁道部明令禁止或运输的物品\"(2)铁路行包专列的装卸车作业应尽量在行包基地进行,铁路行包专列的行包基地应符合相关要求\"只有当行包基地能力不能满足铁路行包专列需要时,-山东大学硕士学位论文可以安排在另外的场所进行临时作业\"(4)铁路行包专列装载不得超过铁道部规定的重量或者车辆标一记载重,铁路行包专列严禁超载!偏载!集重!偏重!堵塞车门,铁路行包专列中货物距车门不得少于IOcm\"其中,尸65型货车的货物装载重量不得超过3Ot,PB型货车的货物装载重量不得超过4Ot\"1幻1,21.2.4现行行包专列开行方案现在的行包专列开行方案是2007年6月18日铁路第六次大面积提速时调整实施的方案,详细开行情况见表1一1,其运行径路见图1一2\"l:]4表1一1现行行包专列开行方案类别序号号车次次运行区段段运行径路路中途作业业X206/77齐京九!陇海!兰新新线京).-!横麻!京九!丰台进行车辆甩挂作业业京秦!沈山!京哈哈线宣杭!淮南!阜淮!郑州北!西安东进行车车京九!陇海!宝成成辆甩挂作业业线赣龙!京九!津霸!南仓!沈阳!长春进行行3X218/5,XZ16/77常溪一沈阳阳4行包15X226/7,X228/55XZO4//1/4,X234/1/4,3X202/3/2/3X233/2/33柯桥(良山门)--成都西西杏林一滨江江柯桥(良山门)--京哈线J宣杭线!淮南!阜淮!石家庄进行车辆甩挂作车辆甩挂车作业业作丰台台京九!石德!京广广业线专列6X238/5,X236/77良山门一哈尔滨滨良山门一昆明东东京杭!京护!京哈哈线浙赣!湘黔!贵昆昆线南翔!沈阳!长春!上海西进行车辆甩挂作用用义鸟西!株洲北!贵阳阳西进行车辆甩挂作业业27X208/5,X243/4良山门一鸟鲁木木宣杭!淮南!阜淮!兰州进行车辆甩挂作业业三眼桥一昆明南南东孚一丰台台X247/6/7,X248/5/88X258/5/8/5/8,X257/6/7/66X268/5/8,X267/6/77X271/4/5,X276/3/22三茂!黎湛!南昆昆线赣龙!京九!石德!石家庄_l_业站进行车辆辆京).-线甩挂作业业京).-!湘黔!川黔!株洲北!贵阳北!小南南成渝线线海!洛磺进行车辆甩挂挂作业京杭!浙赣!京九!义乌西!良山门进行车车).-深线线辆甩挂作业10人朗一成都西西l1常溪一北郊(南翔))山东大学硕士学位论文类别行包序号号122车次次X278/77运行区段段人朗一南仓仓运行径路路中途作业业京).-!石德!京九!株洲北!江岸西!郑州州津霸线线一比!石家庄进行车辆甩甩石家庄!西安东进行车车辆甩挂作业业13X287/88黄村一成都都专列l4X296/7,X298/55大朗一鸟鲁木齐齐京).-!陇海!包成成线京).一!陇海!兰新新线挂作业业江岸西!郑州北!西安安东进行车辆甩挂作业业注:棠溪属).州市;灵山门属杭州市;杏林属厦门市;滨江属哈尔滨市;黄村属北京lJ;柯l桥属绍兴市;大朗属厂.州市;北郊属上海市;二眼桥属).一州市;东孚属厦门市卜!犷:.例困切令份份牛沐当囚白临帕绪阵困j少时人一!户呆卜qq经琴爹形卜\"+轰山东大学硕士学位论文1.3相关研究现状铁路行包运输组织首先要考虑制定合理的行包专列开行方案\"制定合理的行包专列开行方案需要考虑多重因素,其中天天/按流开车0是首要原则{均\"铁路行包专列开行方案的确立,需要考虑铁路己有的行包运量分布,并根据实际的运输市场需求,确定行包专列的运行区段!行包专列的运行路线!行包专列的列车种类及行包专列的开行对数\"铁路行包专列基于铁路旅客列车的组织形式管理,通过固定行包专列编组!固定行包专列站点!固定行包专列线路,是铁路快速货物运输/客车化0的运营模式\"区别于普通旅客列车的运输组织方式,铁路的行包专列在中途站点进行甩挂作业操作,需要按分组列车组织作业\"行包专列与普通旅客列车的开行方案并不完全相同,行包专列有铁路快速货物列车的组织结构的优势\"制定铁路行包专列的开行方案需要根据铁路的行包专列的组织特点,充分考虑铁路货物列车本身的组织要求,并参考铁路旅客列车的开行方案的经验\"1.3.1铁路快速货物运输的基本情况为了适应高附加值和轻型货物的运输需要,应大力发展铁路行包专列这种快速货物运输的方式\"与原来的普通铁路货物运输相比,铁路行包专列作为相对的运输系统更加经济!快速!准时!安全!方便\"快速运输系统如德国的/红(绿)色快运系统0!美国的驼背方式和欧洲/货运网0等等1月,都是快速送达货物的运输系统\"一般的列车时速大多小于12Okm/h,快速运输系利用高速铁路最高可以实现超过160km/h的运行速度,以法国的/邮政先驱(TGV)0为例,其最高行驶速度可以达到到250km/h1丁,\"一般来说,快速货物的运输方式分邮件与小件行包快递服务\"如英国的夜间铁路邮政快运车和法国的夜间铁路行包快速列车;而货物快运还包括集装箱多式联运,这部分要占货运的65%1月\"从物流技术到管理体系上来说,对于冷冻与鲜活货物的运输是集装箱多式联运的鲜明特色\"为了逐步建立起专门化!新型的铁路快速货运系统,铁路快运发展需要通过采用市场化营销体系和服务体系,不断提升技术装备的现代化和运营管理的科学化水平,实现与国际铁路运输组织方式接轨\"我国铁路快速运输最早在1992年发展了集装箱铁路快运直达和货物快递业务;随后在1992年开通了供应九龙地区生活品的铁路快运货物列车,根据运输市场的需要,又在1993年推出了/五山东大学硕士学位论文定0班列和行包专列等快运新产品\"近期铁路企业提出利用好铁路已提速干线,在我国主要城市间实现铁路快速货物运输的客车化;远期目标提出了我国铁路要在主要铁路干线开行时速在12Okm/h以上的快运列车\"当前,快运货物运输具有如下特征L丁二:(l)(2)快运货物运输有自主的先进运作系统;快运货物运输配有灵活的经营机制和管理;(3)(4)快运货物运输的运输组织模式十分灵活;快运货物运输有着显著的经济效益和趋于多样化的快运产品;(5)(6)快运货物运输的运输代理制度与服务网络体系相对来说十分完善;快运货物运输按照精益生产和快捷运输模式运作;(7)快运货物运输适时配货技术与完备的物流中心相结合\"随着我国货物快运需求的增长和铁路的智能化发展,智能化铁路系统中的先进的控制技术!信息技术和定位技术,这些使得铁路快速货物己经具备了飞速发展的前提条件\"快速货物运输系统的快运列车和货物发送信息的实时处理,为改进和变革铁路快速货物运输方式提供了有力的技术保证\"由于我国铁路快速货物运输系统的信息化系统!我国铁路快速货物运输系统的相对的运作方式和我国铁路快速货物运输巨大的市场前景,也使铁路企业把大力发展铁路快速货运运输体系作为其优先发展的ITS示范工程\"加快我国铁路快速货物通道和运输网络建设,同时也要以市场为导向开发更多新的运输方式的需求,建立适应新的发展需要的铁路运输组织机制,改变原有的铁路运输中忽视货物需求差异化!忽略市场外部环境等不足\"铁路快运有以下问题需要首要处理1刘:(l)专门化的快运列车的组织问题在目前,大多数铁路企业单位往往视其列车流量和满轴状况来配置开行直达列车\"在新的铁路的运营模式下,应把满足运输效益与成本支出之间的平衡作为开行专门快运列车的前提条件\"如果货主愿意支付快运列车开行的各项成本,铁路企业可以组织开行直达列车\"快速货物运营成本主要包括运输成本以及组织专门铁路列车的相关的服务人员和设备运输的开支,甚至包括因为开行快运列车而造成的其他同向的列车集结车流状况的降低和其时间的延长等状况带来的间接损山东大学硕士学位论文失\"(2)货物送达期限的问题原有的铁路运输很难保证货物的准确到达时间,铁路企业为适应市场经济发展而开行的五定班列虽然可以保证货物的准确到达时间,但受限于原有的铁路运行模式,改革还不够彻底\"在新的铁路运营方式下,货主与铁路都可以双向选择送达期限,铁路企业提供快运!平运!普通等多种货运方式,并针对货主不同的送达期限灵活定价供货主决定;货主想实现的货运要求和有关报价,在一定的时间里,铁路企业要给予回复货主\"双方如达成承运协议,铁路企业还需要提供出详实!正确的送达时间!运价等信息\"(3)运输能力问题当开行快运直达列车时,关键要考虑它对当前运输状况产生的后果\"一是考虑开行快运专列对铁路线路的实际运行能力的影响,考虑在运力紧张的铁路线路开行快运专列的临界值,如已经达到上限则不能再开行\"二是考虑影响到开行快运专列的运输能力的运输设备数量的影响,如调机!本务机车以及车站线路等运输设备数量的影响\"三是考虑开行快运专列对编组站的能力的影响,尤其是对接发车及改编能力的影响\"四是考虑开行快运专列对相关人员的影响,开行快运直达列车或专列会不会提高调车人员与机务人员等的压力\"(4)快运列车组织方式的问题开行快运专列通常采用单组!分组和多组列车相结合的组织方式,编组上通常是以短!长编组结合形式\"在让货主满意的条件下,应当先想到铁路运输效益的为目的,来调配快运列车\"(5)其他问题如开行快运专列涉及到全国铁路快运综合体系建立的问题,以及全面考虑客运和普通货运的运输能力的问题,此外还要考虑好行包!集装箱列车的调度因素等\"1.3.2国内外列车开行方案研究现状当前,我国还缺少对铁路行包专列开行方案相关研究,但对旅客列车开行方10-山东大学硕士学位论文案的研究较多,并且取得了丰富的经验和成果\"因为其行包专列按/客车化0组织安排,这也是铁路行包专列的优点,将逐步提升行包运输的市场占有率,积极参考现有旅客列车开行方案的经验和成果,对研究制定我国铁路行包专列开行方案的方法具有重大意义\"铁路旅客列车的开行方案包括手工确定和经验调整两种调整方法\"根据客流密度和直通!管内的开行要求来安排最后的行车方案\"目前,已经有的成果是:(1)在铁路旅客列车的调配方式与运行要求方面的研究\"(2)对当前的运行方案进行系统优化与评价\"从铁路列车开行要求的视角,文献1川经过研究我国现时期的旅客列车的结构与运行方案,指出了旅客列车的运行区段和旅客列车的开行对数由客流计划决定,铁路旅客列车开行方案制定的重要原则就是/按流开车0\"按现实旅客流量绘制出/区段客流密度图0,并且在图上,注明了每个方向各旅客流量!流向和客流大量发生!区段旅客的流量!消失和变化非常大的地点等参数,通过上述的参数确定旅客列车的运行区段!列车种类和开行对数\"文献!,,.-)口中对我国铁路旅客列车的开行原则做了定性分析\"很多文献都研究了如何设计铁路列车的开行方案的优化的模型\"其中,文献102指出了在列车始发!终到站已知的条件下旅客列车开行方案的主要因素,认为通过层次分析模型可以获得最佳的开行径路\"文献1-22以旅客旅行的方便为目标,根据铁路运输路网上旅客O一D流量分布,指出了运输的客流量最大即是收益最大,用二分图的最大权匹配模型确定直通铁路旅客列车开行方案\"重点确定初始点和拟定线路\"得出的优化后的初始方案,从经济性角度修正该方案的运行线路,使各条线路负载分布均匀,从而节约运载能力,最终确定铁路旅客列车开行方案\"文献7.32基于最大收益和最小成本的模型,并旅行资金!时间!方便与舒适程度等几方面对市场的约束,以及实际运力和运输需求的关系,以此构造了这两站点间旅客列车的运行方案\"文献1.今2深入分析了铁路客运专线的运营费用及收益,考虑到旅客和铁路运输企业双方的利益,建立基于多目标优化模型的客运专线相关旅客列车开行方案并进行了求解\"优化目标包括:充分满足旅客的出行需求和不断扩大铁路运输企业运营效益\"文献1.匀建立了铁路高速列车开行方案,在分析铁路高速列车的停站影响的基础上,采用多目标0一1规划数学模型,通过多层次O一1山东大学硕士学位论文规划进行求解\"其中铁路运营效益包括客票收入等运营的收入和列车公里费用和中转组织费用等成本支出两个方面\"求解模型主要根据载客容量与载客量最低点等参数,经过建立的列车开行的数量判别式和剩余旅客数量的公式,求解出列车开行的预计量\"文献1.卜提出了车流合并的概念,分析了铁路客运专线的列车开行方案的特性和铁路客运专线的列车开行方案的制定过程,用车流合并优化铁路列车的开行方案\"通过分析车流合并对对车底运用!车站工作等运输组织的具体影响,并指出了车流合并的原则\"指出了/国内外相关研究中采用列流合并的方法,开行长途列流把短途列流合并,处理好车站运输能力的薄弱和节省车底需要组数的问题,增加车辆的日车公里,此方法己经在日本新干线和我国的铁路运输中全面应用0\"国内现在研究不足地方:把铁路客流划分为大城市间的旅客流量,也只根据每个区段上的客流密度建立列车的开行方案,缺乏整个铁路运输系统的列车开行方案的系统研究\"(l)通过初始点的确定较为适合铁路客车开行方案的确定,它根本不适合铁路行包专列,由于初始点的确定也就同时确定了开行区段与开行方向和专列的数目;(2)铁路客车的开行方案可以拟定线路,这对铁路行包专列也适用;(3)研究开行方案的优化模型要从供方和需方两方面效益出发,同时也符合了铁路运输市场的实际情况;(4)由于所有影响因素在模型中很难包含,需按经验调整模型,不断优化专列的开行方案\"在日本!德国等己建成其高速铁路系统,铁路客运组织按市场需要,旅客列车的开行方案制定主要基于经济效益,所形成的理论比较切合实际\"发达国家与地区对列车开行方案的获益!成本与数学表述等问题的研究较多,文献1.了,.司详细描述了运输网络情况下多种列车组合状况\"其中文献1.42讨论了列车周期时刻表的开行方案优化问题,文献1.8,研究高速铁路列车开行方案时采用的是模糊数学规划,提出了在单条铁路线上城际高速铁路旅客列车的开行方案的优化模型,其中有总体运营成本最少与旅客总旅行时间最少两点,在一定空间内和多对多旅行需求的前提下,设计铁路列车的开行频率!停车方案!编组长度等参数\"由于路12-山东大学硕士学位论文网客流密度大且规模小,这使得其铁路开行方案有公交化的特点\"对于铁路路网的大规模的问题还没有合理的解决方案\"可采用的求解方法有:用分支定界法求解!借用数学软件获得有关的规划模型!得出启发式算法等等\"1.4研究思路和主要研究内容编制铁路列车开行方案需要考虑的问题比较多,主要有开行的客流量和运输组织条件,客流条件包括了O一D量,运输组织条件包括开行的列车条件!开行的线路条件和开行的行车组织方式等\"列车开行方案的制定把O一D量转换为0一D车流再转为列流的过程1-61\"本文借鉴了已有的旅客列车的开行方案的研究成果,针对已有的旅客列车的开行方案缺少行包O一D量的问题,把全国铁路行包运输区域细化为更小的行包运输区域,研究这些小区的行包交流量\"由此,通过确定各个行包运输区域之间铁路行包专列的开行!开行的对数和行包甩挂作业的地点,制定出相关的行包运输区域的列车开行方案\"铁路行包专列的开行方案主要包括确定行包运输行程间选择恰当的车站!确定是不是需要重新建设行包基地,并且将它作为行包专列的始发站!确定行包运输区域中终到站以及中途甩挂的车站等问题\"本文研究思路如图1一3所示\"行包运输区域划分分铁路行包OD预测测编制行包专列开行方案图1一3本文的研究思路本文的研究的内容包括:(l)铁路行包运输区域划分由于缺少的行包0D数据,科学的铁路行包运输区域的规划,一会更详实的山东大学硕士学位论文体现出行包运输在每个行程之间的交流量状况\"(2)铁路行包铁路运量分布预测现有的铁路运量的分布预测的各种方法,都有各自的优缺点和使用条件,实际应用中应具体分析采用不同的预测方法\"本文对比了增长系数法与重力模型法的优缺点和使用条件,并针对可能在行包运输应用中遇到的困难提出了相应的解决的方法\"(3)铁路行包专列开行方案的研究制定铁路行包专列的开行方案是一项非常复杂的工作,从而需要考虑的因素很多\"本文主要参借鉴现有的铁路旅客列车开行方案的研究成果和经验,从铁路行包专列的运输组织特点出发,通过研究铁路行包专列开行方案的影响因素,在此基础上根据实际情况制定相应的铁路行包专列开行方案的优化\"14-山东大学硕士学位论文第2章铁路行包运输区域及网络2.1行包运输区域划分的必要性经济区域指的是根据我国的劳动地域分工的不同,形成的不同层次!各有特点的经济地域\"铁路运输区域作为专项经济区域,既符合经济区域的共性,又具有运输的空间特征符合铁路运输系统的特性\"铁路运输区域的特性表现为铁路对基础设施和空间地域的依附性1.92\"综合考虑铁路运输系统自身的基础性和依附性以及经济区域的比邻性!同质性!内聚性!利益共同性,铁路运输区域指的是满足铁路交通的地理空间的比邻性和铁路经济资源的内聚性或同质性的,有相似铁路交通特征的,把不同层次的铁路运输进行联系的铁路经济区域1.下2\"把铁路运输区域细分为相对的更小范围的区域的工作即是/区域划分01州\"我国现有的铁路运输的组织采用比较粗放的货流图的统计方式来反映某地区或某条线路的运量变化趋势,而国外对于运量的统计大多采用比较精细的管理先进的O一D交流的形式12,2\"货流图的统计方式不便于我国铁路运输的组织统筹\"虽然铁路主管部门对此有过研究,但由于我国铁路车站众多且路网复杂,对货物品分类过细,由于计算量太大,实际应用中并没有采用0一D交流的形式\"当前,我国铁路行包运输并没有采用O一D交流的形式\"到2006年3月底,我国共有2486个客运站经营铁路行包业务,覆盖1193个县级以上行政区工,了\"按流开车的基本原则来制定铁路行包专列开行方案时,应先确定铁路行包在空间上的流量!铁路行包的流向\"若把每个铁路行包办理站都列为研究对象,则使得O一D点数量太多,在实际情况中由于缺少车站统计数据,难以实施该方案\"本文采用区域划分的方法,把全国铁路行包运输的区域划分为多个相对的铁路行包运输区域,这些相对的铁路行包运输区域包括了全国主要的铁路行包运输城市,目的是通过确定整个区域内的社会政治经济结构及其内外之间的联系,据此可以更加准确地分析社会政治经济发展对铁路行包运输的实际需求,然后开始O一D运量的预测,从而得出铁路行包运输区域之间的铁路行包的流量!铁路行包的流向情况,最终来确定铁路行包专列的开行\"2.2区域划分思路划分铁路行包运输区域的主要考虑我国铁路行包办理城市的行包运量及其对山东大学硕士学位论文周边运量的吸引力的大小,得到全国铁路行包运输的影响力相近的若干区域\"考虑到全国铁路行包运输的规模和区域分布的差异性,不可能一次性对全国铁路行包城市进行划分归类,所以,本文采取了/二次分类0的铁路行包运输区域的划分方法\"/二次分类0的铁路行包运输区域的划分方法的基本步骤是:第一,分类提取我国铁路行包运输重要城市\"在现有的政治经济区划分的基础上,综合分析各个区域内铁路行包运输城市的运量,提取出重要的0D点城市,组成全国重要的铁路行包OD点的城市集合;第二,进一步划分铁路行包运输区域\"考虑到全国重要的铁路行包0D点的城市集合中各城市的地理位置和路网结构的具体情况,进一步把全国重要的铁路行包0D点城市集合在全国范围划分为多个铁路行包运输区域\"在经济区域划分的研究中,国内外相关学者采用了聚类分析(ClusternaAlysiS)法1.9,竺2,2:-.21.2习\"聚类分析法指的是是将一批样本数据按照数据各自的性质上的亲疏程度在没有先验知识的情况下进行自动分类的一种分析方法1拙ZJ2\"聚类分析法是借鉴了统计学中研究的/物以类聚0问题的思路\"聚类分析法中的每一个分类相当于是一个具有相似性的个体的集合体,不同分类满足非相似性\"在聚类分析法的分类过程中,分类标准并不是提前确定的,而是基于采样样本数据制定具体的分类标准\"聚类分析法基于数据分析,确定某一分类过程中的标准定量方法,聚类分析法广泛应用于分析社会!经济!技术系统的逐步认识过程\"聚类分析法克服了普通分类中的主观随意性大的不足,是更加细致准确的科学分类方法山2\"本文采用聚类分析的方法,按研究对象的不同特点,基于以上步骤进行聚类分析后得到的区域划分结果,考虑到各地实际的影响因素,对铁路行包运输区域划按照一定的原则调整,最终形成铁路行包运输区域的划分\"2.3铁路行包运输区域划分由于我国经济发展不平衡,东部地区经济较发达而西部地区则相对落后,GDP及铁路行包运量东部地区相对较高,而西部地区则相对较低\"若对全国铁路行包办理站按统一的标准进行聚类划则使得东部铁路行包运输区域相对密集而西部地区相对稀疏,而使得铁路行包专列的开行方案不能满足东部地区行包运输的真实16-山东大学硕士学位论文需求\"考虑各自地区经济发展的特征,为了充分适应东西部地区各自对铁路行包运输的实际需要,在铁路行包运输的重要0D城市应覆盖各个经济区域,保证铁路行包城市群可以基本遍布我国的所有铁路运输网\"文献-州经过深入研究,把全国的铁路行包运输区域划分为20个行包运输区域,如表2一l所示\"表2一l行包运输区域初步划分结果126皿类群1城市市北京!大津!秦皇岛!太原!石家庄!保定定类群群l22昆明明城市市234567l0ll哈尔滨!长春!人庆!吉林!齐齐哈尔!松原原沈阳!人连!鞍山山武汉!襄樊!宜吕!常德!南阳阳贵阳!怀化化西安!咸卜l}!宝鸡鸡上海!南京!苏州!常州!合肥!芜湖杭州!金华!-j七波!温州州成都!绵阳!重庆庆郑州!洛阳!邯郸!开封封厦门!福州州l33144l55l66l77l88>9200包头!呼号浩特!人同同J.-州!深圳!东莞!佛山山南-j-!柳州州长沙!南吕!岳阳!株洲!黄石!衡阳兰州!西-j巴!银川川济南!淄博!潍坊!枣庄庄乌鲁木齐齐青岛!威海!烟台台这20个行包运输区域的划分只是基于对运量和GDP的定量分析,例如城市所处的具体地理位置差异等因素没有充分考虑进去,因而这种划分方法具有很大的局限性\"为了更好的适应实际情况,本文采用定性分析调整为22个行包运输区域\"本文调整22个行包运输区域基于以下因素10:(1)考虑地理位置!路网结构和产业布局,注重分析铁路行包运输区域内的铁路行包运输的物资的集散关系;(2)重点考虑行包流量!流向中的行包运输的0D点;(3)考虑今后铁路铁路分拨中心和我国行包基地的规划;(4)考虑今后我国铁路行包干线通道的/三纵四横0方案\"一17-山东大学硕士学位论文在全国铁路行包运输服务网络中,!崖了于重庆作为西南地区重要的经济城市,另外,是现有铁路专列7干行的始发终到城市,本文把重庆以及周边的卫星城l打作为一个的铁路行包运输区域\"从全国的角度来看,第一类北京周边的太原市,作为一个全国重要的能源生产基地,与周边城市的具体差别较大,应单独把它拿出来作为一类\"石家庄和保定由于更接近太原,可以划入太原区域\"山于第七类覆盖区域的范围太大,其中包含的城市过多\"而实际上铁路行包专列的影响范围是有限的,为了更好地满足地区铁路行包运输的真实需要,把第七类中的城市再分成两类;考虑到南京的经济和地理因素,把南京及其周边的常州!合肥!芜湖划分为一类,把上海!苏州!无锡划为一类\"考虑到上海与杭州相近,把上海!无锡!苏州与杭州!宁波!金华!温州合并成一个区域\"最终,调整后的22个铁路行包运输区域包括77个城市\"如图2一1所示!表2一2所示\"表2一2铁路行包运输区域划分的最终结果类群城市市类群群城市市123456710l1匪困!大津!唐山!秦皇岛!匣三园!长春!吉林!齐齐哈尔!松原原}画团!人连!鞍山山区回!襄樊!宜吕!常德!南阳阳匹画!洛阳!安阳!邯郸!开封封匹困!咸阳!宝鸡鸡匡困!苏州!无锡!金华!.j.波!温州l22l33l44l55166177188l992002ll222匝国!呼号浩特!人同同巨团!深圳!东莞!佛山山{亘口!柳州州区国!南吕!株洲!黄石!衡仔}11画医圃!淄博!潍坊!枣庄庄鸿鲁木齐>匿国!威海!烟台台匣困!常州!合肥!芜湖湖医困!石家庄!保定定酗匝困!绵阳!重庆庆圃!怀化化匾亘!福州州巨团!西.抓铡.}注:文本框中文字代表该区域的核心城市,21!2为调整后新增加的区域\"18-山东大学硕士学位论文趁于图2一1全国铁路行包运输区域划分示意图结合图2一1中可以看出:22个铁路行包运输区域已经辐射到全国主要的经济水平发达的区域,基本上涵盖了我国五纵三横的所有铁路干线网,联通了东北地区!东部沿海和西部地区的铁路快速通道网络\"此外,从铁路行包运量统计情况来看,该区域划分结果中所涉及的77个城市,2006年77个城市的铁路行包发送总量和到达总量大于全路行包运量的90%,承担了着我国铁路主要行包运输工作\"综上所述,把全国铁路行包运输区域划分为上述的22个铁路行包运输区域更加合理可行\"2.4铁路行包运输网络根据2.3中所述,根据22个运输区域中核心城市的潜在吸引铁路运量的大小,分别设定为铁路行包基地站和分拨中心,进而规划出铁路行包快捷通道网\"铁路行包的快捷通道网也称为铁路行包运输网,其指的是为了满足各物流区域间的铁路快速货物运输需求,在各大主要经济物流区域之间建立的以分拨中心作和铁路行包基地站为网络连接结点,以各个结点之间的铁路干线网络为边的快速通道\"我国的铁路行包专列在基地站间开行,在分拨中心进行行包专列的甩挂作业操作,我国的铁路行包专列通过以点带面的辐射作用,吸引来自基地站和分拨中19-山东大学硕士学位论文,自周边的铁路运输需求,在各经济物流区域相互之间建立起铁路快速的运输通道\"因此,应该考虑在各区域的中心城市的位置建立铁路行包基地站和分拨中心,以此保证中心城市是物流区域内的铁路货物运输需求的主要产生地和吸引地,使得各区域的中心城市对周边有辐射带动影响,使得中心城市可以起到货流集散作用\"这对于开发铁路行包运输市场,提高铁路行包运输收益,改善铁路行包运输服务水平,起到及其重要的推动作用\"考于生乙乍肠勿电j透川连万月编乡荀沁定田图2一2铁路行包快捷通道网络示意图2.5本章小结本章考虑到我国铁路实际的布局情况和我国经济区域划分,采用聚类分析的方法,对聚类分析结果综合考虑多种定性因素实施调整,最终把我国的铁路行包运输网络划分为22个铁路行包运输区域,考虑到22个铁路行包运输区域中包含的城市的铁路行包运量占全国行包运量的90%以上,涵盖了我国主要铁路干线网和重要的经济区域,因此可以认为该划分结果是相对合理的\"以上述结果为基础,规划出全国铁路行包快捷通道网络图,可以更加准确的反应我国当前社会经济发展对铁路行包运输的实际需求,基于此对铁路行包0D运量进行更加准确的预测,为今后研究制定科学的铁路行包专列的开行方案\"一20山东大学硕士学位论文第3章铁路行包的运量预测铁路行包运量预测是铁路行包运输组织工作的一项重要的工作和基础环节,铁路行包运量的未来考察对于科学!合理地调配铁路行包运输起到了非常大的作用\"它是对铁路行包运量的空间分布状况!流向!流量实施的科学预测,也就是对全国铁路每个行包办理站点彼此之间的0D流量实施的科学预测\"铁路行包办理站点间的OD交流量与每个站点全部的货物发送量和到达量,是实现其方案编制的最基础根据\"3.1铁路运量分布预测概述铁路运量分布预测,是在全面的预测之上来确定出各个OD点之间的流量\"铁路运量分布预测示意图如图3一1所示\"铁路运量分布预测是四阶段法的主要部分\"根据一定的铁路行包运输行程以后,经过铁路运量分布预测计算铁路行包运输区域之间的铁路行包交流量\"当前,国内外学者对铁路运量分布预测模型每个都不一样\"根据它的时间适用性分为1州:第一类就其短期的铁路运量分布研究,这类模型的研究方法很不全面,适合于铁路运输网络不会出现比较大的变化的短时间预测;第二类模型采用广义费用的概念和其它复杂数学算法,其适用于针对短期运量分布中运输情况发生较大变化的研究或长期铁路运量分布的分布预测\"此外,铁路运量分布预测模型按模型的具体算法划分,可以分为两类:一类采用综合方法计算,另一类采用增长系数法计算\"综合方法又分为重力模型法!系统平衡模型法!介入机会模型法等1,2吕72,292;增长系数法则主要有平均增长系数法!底特律法!弗莱特法等\"增长系数法根据起点与终点的铁路运量增长性,应用现在的0D分布量来预测以后的分布量\"此法考虑每个节点间的实际情况,并假设在预测期限内,OD间的交流量与铁路路网的变化之间没有关系,且铁路交通运输系统没有改变\"增长系数法比较合适较小区域间和小地区互相间没有受到空间因素的约束,考虑到它受到每个地区间运量发生!吸引特性的约束的空间分布的形态\"增长系数法主要着重总体趋势,不会受有些个别因素的影响,增长系数法分析适用于宏观的铁路交通量的分布情况\"如现状0D分布不准确,则对整体的预测影响比较大\"应用增长系数模型没有必要标定,要是能够确保了总量平衡就行了\"一21山东大学硕士学位论文相对而言,综合法是比较复杂的\"综合法综合考虑铁路出行的空间阻碍因素,\"地区的增长特性\"综合法由于注重考虑实际问题,由于过多的关注某一因素的影响而没有重视总体发展,此法合适于受空间和地区发生与吸引特性影响的出行空间的分布形态,综合法模型应该进行标定\"上述的预测方法各有优势和使用条件\"在实际应用中,需要按具体情况分析,从而选择最为合适的预测方法\"目前,比较常用的铁路运量分布预测方法有增长系数法和重力模型法这两种预测方法\"3.1.1增长系数法¹各种增长系数法的主要思路基本相同,但其增长函数各不相同\"增长系数法的基本思路如下:!纵2闷º\"l灼,D;灼分别表示现状发生量和吸引量;\",表示现状0D矩阵中-,j之间的交通量;»0:,D,表示i,j分区未来的发生量和吸引量;¼下式计算各分区的发生量凡-!吸引量的增长系数几-;扩)一庐-JU/~-(3一1)½为要推算的交通运量的第一次近似值\"{)2,可由砂2,砂)的函数用下式算出:罗一:,-\"厂(畔,甲)¾般来说,由对分布式交通运量求和得到的发生量和吸引量(3一2)可1)一:t护,可0一:心,(3一3)与0:,aj不一致,这时用口:习,对0代替式子中的口)必,树叮,算出增长系数,求解第二次迭代的近似值山东大学硕士学位论文甘一广扮(宁!寸)¿复上述步骤,直到在一定的允许误差率的前提下,厂_飞二=一O*.厂了_诀,=以口不少-::13一4),D专!,D沐了少13一5)都接近于-,相应白勺t犷少是OD交通运量\"参考相关文献!纵292应用具体的增长系数方法\"增长系数法的应用是基于未来的各个区域之间出行分布模式与实际的分布模式基本一致假设前提\"各个区域之间出行分布量根据某个系数提高\"增长系数法主要涵盖平均增长系数模型,如:Fratar!双约束增长系数!Furness等几种数学模型\"其中,双约束增长系数中引入了/校正因子0,取得的出行矩阵中各个列与各个行的总量等于或基本靠近于本年度发生量和吸引量的预测值\"如果相差过大,就需要引入相关因子校正1州\"增长系数法用测得的行矩阵来考虑出行的增加,设想观测到的出行的全部或部分都有一致的增长率是增长系数法的理论基础\"增长系数法只适用于规划区域交通情况变化较小的短期规划的预测\"综合模型法也需要采用观测0D矩阵\"考虑现有的出行矩阵的精度的依赖性比较大,因此,现有的OD矩阵的可信度不能超过明年的OD矩阵,因此现状0D矩阵中的偏差被放大\"此外,增长系数法在现状0D矩阵的一部分数据缺失时很难保证预测的准确\"增长系数法不能补充观测0D矩阵中所缺失的数据\"由于没有考虑广义费用与网络中有关的影响因素,使得增长系数法预测的铁路交通分布有一定的局限性\"3.1.2重力模型法重力模型包括为:无约束!单约束和双约束重力模型三种7纵292:(1)无约束重力模型:\"-,一Ko梦可八/:,)(3一6)山东大学硕士学位论文(2)修正重力模型(单约束重力模型):\".井坐井二i几厂(3)双约束重力模型:(3一7)气二大:凡口:马厂(R:力其中:(3一8)从一(:,凡马f1*:,))一-1,一12r,1,,)凡=(::凡\":f(::;))一-\"一1,2厂二,司13一sa夕(3一sb)上面的计算式中,亡!,指预测的年度中艺地区到j地区的交流量,0-,D才旨艺地区的发生量和,地区的到达量,R:,指广义费用,i地区与,地区之间的阻抗,a!夕!K为模型系数,f(尺,2指两个地区之间的阻抗函数,凡为列约束系数,叹为行约束系数\"从以上可以看出,只有双约束重力模型预测结果可以对分布运量轧,求和的结果与己知的到达量和发生量相等\"因此需要使用增长系数法对双约束重力模型算出的艺,,的值实施迭代迭代计算,修正预测值,要将结果适合预测条件\"为了确保重力模型中的每个参数的数值,将分布预测的结果更加适合实际要求,应当将重力模型实施标定\"其重力模型标定应已现实的基础数据为依据,确定重力模型中的各个参数的取值,确定模型的公式,再用模型预测铁路运量分布\"检验理论与已知的现状0D矩阵拟合的程度;假如实现了要求则需要参数的取值就不再标定;相反要继续对模型实施标定,直到获得适合要求的参数值7]\"标定的03方法主是最小二乘法和试算法=侧\"铁路交通分布预测模型广泛采用修正重力模型\"由于修正重力模型参考的因山东大学硕士学位论文素比增长系数模型更全面,其能够正确反应出铁路交通阻抗参数的变化\"修正重力模型在缺少系统全面的O一D矩阵时也是可以实施预测的;可是修正重力模型由于对短距离出行预测偏离太大,就会出现计算误差\"所以,依据交通小区为单位的集合实施标定预测最为合适,而且要注意的是交通小区的面积应适中\"当交通阻力接近于零时,重力模型交通分布量会向极限无穷大,这是不科学的\"3.2铁路行包运量预测目前,由于铁路行包运量预测存在着历史数据不完备!发展规律不确定!难以量化的因素较多等缺点,因而对铁路行包运量分布情况无法直接按已有的数据和发展规律预测\"传统的预测方式并不适用于铁路行包运量的预测的\"因此选择一种先总量后分布!自上而下的方式对铁路行包运量进行预测比较合适\"3.2.1需求总量预测需求总量预测就是对未来铁路发展中行包总运量趋势变化状况的预测\"因为对其预测存在着不可量化的因素比较多!发展规律不够确定的特点,因此采用定量为主定性修正为辅的方法,对铁路行包的总运量的估计\"与其需求增长的情况来看,把其预测分三步:第一,依据国民经济增长量和铁路行包运输在运输市场中所占的比例,在宏观上测算铁路行包总运量的预测值\"由于铁路生产力布局的调整!铁路运能的提高!行包专列的开行!零担业务的取消等诸多变化,激发潜在的铁路运量需求,因此预测结果偏保守\"其次,考虑过去的铁路行包总运量和经济的发展等因素,分析铁路行包运量的发展规律,由此对铁路的总行包运输量进行准确预测,并采用加权增长率方法进行定量的预测\"这种预测结果是基于剖析数值获得的,根本就看不出铁路行包运输中许多定性因素对运量的约束,这是要对定性分析实施修正数据的\"第三,通过对社铁路生产力布局的调整!行包运能的变化!零担业务取消等变化因素作定性分析,对定量预测的结果进行详细的修正\"一是调整铁路生产力布局的影响因素\"随着货运站的撤并和货运集中化的实施,使得部分原来的公路货运运量转移到铁路行包运输上来,引起铁路行包总运量的大幅增加\"二是铁路行包运输能力变化的影响\"随着客运专线的建设以及国家将把铁路网建设覆盖面扩大的长远规划,上述建设都极大的提高了铁路网线的运输能力,也显著影响并山东大学硕士学位论文提高了铁路行包运输能力\"考虑到整个铁路系统运输能力的提升,并修正铁路行包运输的总运量\"通过以上的修正,可以得出铁路行包运量情况的基本规律的预测值,这应该是一个较满意的预测值\"这样就可以取得了铁路行包总运量的一个保守且是一个乐观的预测值\"在今后的发量预测中,应基于次预测把握总运量的分布\"3.2.2到发量预测到发量预测主要是指对铁路行包运输网上的每个站点和区域内的货物发送和到终点的总量的预测\"依据这个到发量的预测就可以得到一个在空间上的货物运量总量的分布情况,是编制铁路行包运输方案最基础的依据,也是预测铁路行包运输的0D分布情况的基础,所以,铁路行包运量预测中最为重要的是到发量预测\"总量预测结果不能体现各个区域运量分布的差异\"对于各影响因素只是定性研究\"预测要考虑铁路行包运量分布的特点和地区差异以及其他因素在不同区域的影响,保证到发量预测的准确\"由于我国铁路行包运量的历史数据缺失!难以量化的因素较多及各个阶段发展规律不确定的特点,对铁路行包到发量的预测应综合采用多种预测方法\"对铁路专列运输的相关数据较少,很难总结其发展规律,铁路专列的运输受重定性因素的影响\"所以,应采用定量与定性预测相结合的方法预测铁路行包到发量\"按已有的历史数据,按照加权增长率法大体预测出全国铁路各行包办理站的货物发送和到达总量,用加权增长率法预测出各办理站的到发量,然后实施数据汇总\"第二:全面细致的研究国家现在的铁路行包运输的目标市场的结构特点的调整!铁路货运零担业务取消!铁路生产力布局的调整等多种因素对铁路行包运输需求在空间分布上的影响,对第一步的预测结果更加详细进行的修正\"(1)对相关站点的行包到发量进行修正,应充分考虑我国铁路行包运输的目标市场的行业发展以及各个城市的不同特性等因素的影响\"铁路行包运输的运量主要包括:¹药品ºIT及通讯产品»图书¼汽车配件½家电¾小商品¿服装,铁路行包运输的主要目标市场就是这七大行业\"影响铁路行包运量分布的最主要因素就是这七大行业的目标期增长率和发展规模以及地区间分布情况的变化\"所以,山东大学硕士学位论文解析铁路行包运输市场的现实状况与未来发展的情况,修正第一步的结果,使得预测可以反应铁路行包运量的空间的实际分布情况\"(2)考虑铁路生产力布局调整对行包运量分布的重大影响,基于此对相关站点的到发量进行修正\"铁路货运站的撤并和货运集中化的实施等都将提升区域铁路行包运输量,甚至导致铁路行包运输货流结构的变化\"对于已经撤销的货运站,若已经撤销的货运站原为铁路行包办理站,应把其运量归入铁路行包运量中去\"(3)考虑铁路行包运输能力的变化因素,对部分站点的到发量做进一步修正\"在我国铁路发展的长远规划中,随着/十二五0期间新建!改建的大量铁路专线和建成新的客运专线,增强了我国铁路线网的运输能力,为铁路行包专列的开行做好准备\"开行铁路行包专列可以提高铁路行包的运量,行包快运这种新的铁路行包运输产品一定的满足了市场对快速货物运输的需求,说明己有的铁路行包的运输能力还很难满足当前货物运输的需求\"随着铁路行包专列运输能力的不断提高,通过制定更加合乎运输需求的开行方案,必将使铁路行包运输发展得到进一步增长,并引发铁路行包运输需求的空间分布情况的巨大变化,因此需要将进一步的修正到发量预测结果,以此提高各大经济物流区域站点的发送量和到达量\"3,2.3OD分布预测D0分布预测主要是指依据每个站点的到发量预测来估算站点互相间的货物流向和彼此间的流量,最后估算出运量的大小和方向等\"在铁路行包运输铁路运量分布预测方法中,采用增长系数法和重力模型法各有优缺点和适用条件,要依情况选择不同的方法\"假如,能够获得到研究对象比较全面详实的现状0D矩阵,而且是可以估计未来运输市场和系统的趋势变化较小,那么在预计0D点不改变的时后,应选择不需要标定的增长系数法\"增长系数法的计算过程比较简单易用\"但缺少相关数据时,现状0D矩阵是稀缺矩阵的情况下,则需要采用重力模型法,用相应的0D数据进行模型标定,最后完成铁路运量分布预测\"此外,充分考虑铁路运输市场的需求变化,铁路行包运输交流量受铁路行包目标市场的发展变化!各地区的经济发展和其他运输方式竞争的影响\"因此,为了使重力模型接近实际,还需要在重力模型的标定过程中对其不断改进\"在模型的标定过程中,考虑到地区间的运输阻抗与其阻抗函数的影响,按铁路货运量的发展趋势,阻抗函数取厂(尺,一R了)形式1;川\"阻抗的选取按运输时间!费用或距离等相关因素,很少考虑山东大学硕士学位论文铁路行包运输系统的复杂性因素,使得模型与实际相差很多\"现有的行包运输中,影响行包运输的运量分布的因素(如运输距离!铁路网建设!运输费用!运输时间和服务水平等)经常会发生变化,且不同因素对铁路的运量分布的影响不同\"因此,为了使预测结果更能正确反映铁路行包运输的运量分布的实际情况,在重力模型的标定过程中,应综合考虑影响铁路运量分布的各种因素\"由此,关于综合阻抗的概念,具体形式应一该为:万::,一艺#!R!斗/其中:R:;)表示的是i与j地区之间的综合阻抗;(3一9)尺!)\"!)影响权重;表示的是阻抗趾)各)表示的是第介个影响因素的阻抗;表示的是修正系数\"在实际应用中,根据各种的因素对铁路行包运量分布的影响程度来确定各阻抗R奇的影响权重\"采用定性分析的方法来进行确定各阻抗R,的影响权重\"不同形式的重力模型的标定的步骤不同,本文采用双约束重力模型的标定步骤洲,2泪:步骤1:明确参数Y取初值,可参考其他模型参数做估计值,此处令:丫=1;步骤2:用迭代法求约束系数At.,凡;步骤2.1:令价=i(i=1,2,一0);步骤2#2:把价=i(i=1,2,一,0)代入式(3一sa),求戈;步骤2#3:再把戈=i(艺=1,2,,,0)代入式(3一sb)求凡;步骤2.4:察前后两列约束系数的相对误差是不是会达到计算要求(如:其值小于0.0004),如果适合计算要求则要转至步骤3;如果不是,则返回步骤一28山东大学硕士学位论文2.2步骤3:将筑,凡代入(3一8)式,用现状0D值计算理论0一D矩阵;步骤4:计算现状实际O一D矩阵的反一1了万万气R:;;当计算理论0一D矩阵的平均阻抗月一爹二:万;t:.;,;-,求两者之间的相对误差/-贾-一厂尸,10\"多,当!引小于某个值(本文取0.0004)时,则接受关于Y的假设,否则执行步骤5;步骤5:当68002037778573266582449449288574995292199哈尔滨滨小计412329932791799表3一3J.一州!上海!哈尔滨!武汉GDP比值/距离/综合阻抗矩阵阻抗上海上海海武汉汉6.5/5.9/3.855广州州1.8/49/2.822哈尔滨滨4.4/7.3/2-355武汉0.2/6.5/0.4550.31/6.6/0.3110.7/9.2门.211广州哈尔滨滨0.6/4.9/0.5550.2/7.3/0.2333.3/6.6/3.2771.4/9.2/1.3660.4/10.0/0.9552.4门0.0/2.44注:综合阻抗中,GDP阻抗权重为0.75!距离权重为0.25阻抗为GDP比值时的预测结果如下所示:表3一41沮抗为GDP比值时的预测结果(件)(Y=1.0255)卜\\几上海上海海849333武汉汉323388广州州168哈尔滨滨128700小计计2138722武汉34704332777659751山东大学硕士学位论文广州1303328]01688371683325851799哈尔滨滨4442224222135133203777小计1392703394492885292199412329932791799表3一5阻抗为距离时的预测结果(件)(Y=2.8125)b!\\\\迎上海海武汉汉广州州哈尔滨滨小计计上海22567717162991967222138699武汉65571134631774786004597477广州132217779182122344797725851866哈尔滨滨4955541499112733203777小计1392703394492885292199412329932791799表3一6阻抗为综合阻抗时的预测结果(件)(Y=2.34375)诊!卜迎!上海海武汉汉广州州哈尔滨滨小计计上海8161558052555173332138722武汉954224425966762334597511广州137441228577833352973325851799哈尔滨滨874885530060988203777小计1392703394492885292199412329932791799由此可见,相比于单因素标定的模型,使用综合阻抗标定的模型估算出来的理论0D矩阵就越趋近于实际值\"所以,用综合阻抗标定的模型是会越加合理的!可信的\"标定后的双约束的重力模型如下所示:t:;=式:凡U:马尺:,:-\":习下二(/一10)份__!一-K!一(今K,DIR-拢-0三尸-一禽--.#司13一loa)厂甲__,,,\",二!一-,KJ一戈今/IDR-石一~-/夕汀一-禽/,0,(3一IOb)3.3.3铁路运量分布预测整理北京!广州!上海!哈尔滨!武汉!重庆六个地区的行包到达总量和发一31山东大学硕士学位论文送总量,并建立北京!广州!_卜海!哈尔滨!武汉!重庆这六个地区的综合阻抗知阵,如表3一7!3一8所示\"表3一7北京!).一州!卜海!哈尔滨!武汉!重庆的行包发送晕和到达童(件)北京广州州上海海哈尔滨滨武汉汉重庆庆小计计到达量量198747995514355125116774296388459551290196666945100发送量量17154335409719946265445301334880988109483366945100表3一8北京!).州!上海!哈尔滨!武汉!重庆的综合阻抗矩阵.勺吞~~迎迎北京京广州州上海海哈尔滨滨武汉汉重庆庆北京2.2770.7662.2883.113.122广州1.6330.5552.443.2772.444上海2.1222.8222.3553.8553.833哈尔滨滨0.6550.955.02331.3661.22武汉1.4330.3110.4551.2111.677重庆0.911>.6220.7771.9882.133由表3一7表3一8,根据双约束重力模型(3一10),预测北京!广州!上海!哈尔滨!武汉!重庆的现状0D矩阵,得出这北京!广州!上海!哈尔滨!武汉!重庆的理论0D矩阵,如表3一9所示\"表3一9北京!j.一州!上海!哈尔滨!武汉!重庆的理论0D矩阵({.}:)卜火乳乳北京京广州州上海海武汉汉重庆庆哈尔滨滨小计计北京3517883611665104553628001292441715433广州1725151113816977807494411572511338125554097188上海16603116699669727997105336274774616544哈尔滨滨184244601551320007814475600530133武汉15039943002771418441805221079774880999重庆2877]3218859699209633504551094833小计198747995514355145>16779845955129019629638866945100比较北京!广州!上海!哈尔滨!武汉!重庆调研的0D数据与预测的0D数据,求出R=0.9995\"预测的0D矩阵基本符合预测要求\"考虑调研数据调整表3一9,后可得到北京!广州!上海!哈尔滨!武汉!重庆2004年完整的现状的0D矩阵\"保证调研的0D数据不变,根据预测0D数据的差额进行一定的比例分配\"例如从广州!武汉!哈尔滨运到上海的调研行包量为1392703,可预测量是1397573,预测量与调研量的山东大学硕士学位论文差是4870\"把这个数值4870依据预测结果中北京到上海的量与重庆到上海的量的对应比例分配到北京至上海的量和重庆至上海的量中;由此所得的北京和重庆的发送量与调研的发送量并不相同,用同样的方法再把把差额按北京和重庆发送到各个地区的运量比例分配到所对应的各个地区的量中\"经过调整,最终得到以下完整的现状0D矩阵\"表3一10调整后北京!).-州!上海!哈尔滨!武汉!重庆的理论0D矩阵(件)万\\戮戮北京广州上海北京京169197331660311广州州185988上海海53856613745000武汉汉3271118573266817788重庆庆51979911325666827522哈尔滨滨14399935333544512055小计计1715433540971994626544808888哈尔滨滨武汉263799117055574994425822880449399958244625771622777005301334880988重庆小计913911198747993618855>43554609914511677695559845955129019662910042963881094833669451003.4本章小结本章通过分析比较现有的几种铁路运量分布预测方法进,对比了重力模型法和增长系数法的使用条件和二者的优缺点\"考虑到实际行包运输的需要,分析了铁路行包运输铁路运量分布预测方法的选定,结论是在缺乏完整的0D数据时应当采用重力模型法进行计算\"同时也分析了在重力模型的标定的过程中还应采用综合阻抗对模型进行一定的修正,当缺少的0D数据时,采用综合阻抗对模型标定\"在预测铁路行包的运量方面,则分析采用了三个步骤进行预测:一是,分析铁路行包运量与全社会经济增长之间的关系,通过对铁路行包总运量增长的情况进行综合预测,并预测铁路行包总运量,以总运量的预测值作为铁路行包运量分布预测的基准\"二是,依据相关历史数据(各地铁路行包办理站到发货物的总量),充分考虑各地区的社会经济增长情况和地区之间的差异,以及铁路生产力布局的调整!行包运能!零担业务取消等诸多因素的变化,比对以上的预测结果,预测铁路运量分布情况的总量和铁路行包的办理站的到发总量\"综合考虑影响铁路行包运行各站点间的运量大小等因素,最后预测各个铁路行包的办理站相互之间的0D交流量\"上诉预测考虑了定量!定性的因素,在实际应用中,根据各预测的不同的特点,需要综合采用多种方法才能得到比较准确的预测\"山东大学硕士学位论文山东大学硕士学位论文第4章编制开行方案及优化在综合考虑现有铁路行包运量预测和铁路行包运输的规划区域的基础上,铁路行包运输方案需要确定的铁路行包专列的开行结构!铁路行包专列的开行方案以及铁路行包专专列的各种运输方式的合理接续方式\"充分利用各种运输资源,不断提高铁路行包专列的运输效率,给客户一个便捷的行包运输服务,提升铁路运输竞争力和市场占有率\"4.1行包专列的开行方案组织特点铁路行包专列的组织结构特点包括:(1)铁路行包专列的运行径路比较简单\"由于铁路行包专列的/客车化0发展,使得铁路行包专列的运行径路不同于现有的货车的运行路径或客车的运行路径;另外,为了建立覆盖全国的经济物流区,铁路行包专列开行站以铁路行包基地为主形成联通西部地区!东部沿海地区和东北地区的快速货运通道,提升了铁路行包专列的竞争力和吸引力\"所以铁路行包专列运行路径以铁路干线网为主,这比铁路货物运输的运行路径的选择更加简单1胡\"(2)随着铁路行包运输系统的完善和铁路行包运输系统组织结构的系统化和整体化发展,其运行径路应当具备较强的通道性特点,不能简单的照搬现有的旅客列车和货物列车运行径路\"(3)铁路专列运输的组织形式更为简单\"铁路行包专列只在沿途作业站进行甩挂作业操作,不用进行装卸作业!改编作业l划\"(4)货源去向的不平衡性\"由于我国区域经济发展不平衡,使得各地的铁路行包需求量差别很大\"因此,确定铁路行包专列的开行方案需要首先考虑来往方向上的两地其流量差异\"也就是说,采用均值处理的方法会忽略掉大流量方向的优势\"这需要先分别确定两个方向的各自的开行方案,再合并两个方向的开行方案处理或者通过特定约束条件进行优化\"(5)随着铁路/十二五0规划我国将建设更多的行包基地,解决现有的铁路行包基地数量不能满足运输需要的问题\"使得铁路行包基地遍布整个铁路运输路网上,这本质上仍是铁路建设中大规模的组合优化问题,应合理优化并降低这个问题的实施的复杂度和规模\"(6)目前对铁路行包专列开行方案的编制,尚处在研究!规划!设计的各个山东大学硕士学位论文阶段,确定铁路行包专列的开行方案要指导铁路系统未来规划建设\"因此,铁路行包专列开行方案应不仅限于考虑现有路网的条件\"铁路行包专列作为相对的货运运输组织系统,其行包基地有些还在建设中\"因此,在规划研究阶段,不应行包基地的能力\"用规划来指导现有的行包基地的规模和能力的提升一,最终实现对整个铁路运输通道和铁路运输网络能力\"4.2行包专列开行方案的编制运铁路行包专列的形式主要是:行邮专列与快运专列\"时速为160km/h和12Okm/h的直达特快!快速列车是行邮专列在基地站间每日固定时刻开行;时速为12Okm/h的的列车!不在途径站实施车辆的摘挂操作,或者成组换挂!解体以及编组操作的快运专列,也就是说只有车辆的中转作业,不进行列车的解体和编组\"行包专列的运输组织与旅客运输组织和货物运输组织所有这些都具有不一样的地方,就其开行方案来讲,则存在认定流量分配!车流径路!开行区段与开行数量几个个核心因素\"它的方案的制定就是把车流径路作为依据,把货流分配在它全部的路径上,最后是依据流量分配情况考虑专列的开行区段和数目\"所以,确定专列货物运量!确定车流径路和编制专列开行方案是行包专列开行方案编制的三个步骤:4.2.1确定专列运t行包专列是面向区域运输需求而形成的,但行包专列是在基地站间开行,区域间的O一D流量是其运输的货物量,区域内每个站点经过普包运输或者公路运输把发送量汇总于基地站,构成了行包专列并且运输到其它基地站,再次经普包运输或公路运输分配到有关的区域内的每个站点,最后结束区域间的货物流动\"所以,各大经济物流区域间的快捷货物运输需求就形成了行包专列的运量,就其行包运输流量的O一D情况的估计是就其行包办理站点与基地站自身的,所以,基地站的运量就是把基地站周围行包办理相应的站点归并而成的专列运输流量\"它是能够分为实施确定:首先,汇总!归并到发量\"核实每个基地站与调度中心全部的货物到发量\"依据:图2一2铁路行包快捷通道网络示意图,全面考虑基地站与调度分拨中心的物流区域的情况,汇总!归并此办理站点估算到发量到相应或邻近的基地站和分拨中心\"考虑各城市的产业结构和经济发展水平等各方面的不同,按各基地站和山东大学硕士学位论文分拨中心其所在城市的GDP水平及2006年的货物运输量,实施回归预测与修正每个站的总运量,把修正后的计算结果作为这个区域的行包专列运量\"把行包办理站的运输流量实施这个区域归并!统计时必须要重点考虑如下4个方面:(l)物流区域内适宜行包运输的物资的集散关系应从地理位置!路网结构和产业布局上考虑;(2)在全路行包流量流向中起到非常关键的作用的行包运输的0D点;1润(3)行包基地站与调度中心的规划;7刊)4(行包专列运输的/三纵四横0的便捷通道方案\"仁周第二步,对基地站和分拨中心间的运量分布情况进行预测时,应采用3.2中说描述的双约束重力模型法,获取到行包专列运量的O一D情况,成为制定行包专列开行方案的基础数据\"4.2.2确定车流径路编制专列开行方案的依据是确定车流径路,也就是为每个0一D流量确定一条运行路径\"车公里最小是货物运输组织中的车流径路确定的目标,考虑线路能力和车站能力约束,则采取启发式的办法进行计算\"因为要想到中转的问题,往往是采取合并式径路,实际上行包专列因为没有采用中转操作,在考虑车流径路时就没有必须根据合并式径路的标准\"因为行包专列运输在快捷通道网为铁路干线网络,结构简单,假定为专列运能约束,同时其主要优点是快速,是能够成为行包专列运行的最佳路径,所以,行包专列的认定车流径路问题就是决定最佳路径的问题\"可用Fl印夕d.肠rshall算法求解网络上两点间的最短路问题,得出所有0一D流量的最短路径,即车流径路1刘\"专列运输网络有,,:个节点,夕为全部节点的集合\"对专列运输网上的各个O一D流量定义两个值:勺表示节点对(艺,j)间的最短距离和0-;表示节点亡到节点j的最短路径上的倒数第二个节点\"此0一D需求的产生点右和终到点jo.经过全部的/:少值,就可以获取到随意这两点间的最短路径\"例如:笆厂惫,则节点亡到节点了的最短路径上的倒数第二个节点是左;若公:扩2,则节点艺到节点厂的最短路径上的倒数第三个是Z;同理,从了点到艺点逆向追溯,计算所得最短路径上的各个节点\"求出各O一D山东大学硕士学位论文点对应的c:户和公;:就是F/oyd-肠r3.hajl算法的核心\"流程为:步骤l:初始化\"对一所有的节点i和j,令公;:二艺\"步骤2:对全部的节点艺,全部的节点j仃-刃,全部的节点人沙牛艺,趾-力,若c:!+气,<几,则c::二共!,气:川:,=公!,\"算法结束\"按照上述Fl仍夕-瀚二hadll算法逐步上溯,获取全部于D流量的最短路径,即车流径路1洲\"就行包专列来说,它的路径实际上是两站间流量的车流径路\"这时候,可以把4.2.1中得出的专列运量,将全部的O一D流量安排到根据本节计算获得的对应的车流径路上\"累加专列运输网上彼此各个两个相邻的节点间路径上的全部分配流量,也就可以获取出整个专列运输网上每个专列路径的流量分配的实际状况\"是不是能够在此两个基地站间开行行包专列,是能够根据其路径上的流量分配结果来认定,此方法将在下一节里做详细的研究和总结\"4.2.3专列开行方案专列开行方案是在获得车流径路的情况之上来考虑专列的开行种类!区段!数量与停靠站等问题\"行邮专列和快运专列组成了铁路行包专列运输的两种产品:行邮专列每列的载重量较小,运行速度快,单位运输成本较高,且中途站不进行任何作业,符合运量低!时限高而且运距长的小件货物;快运专列负载量多,运行速度很低,单位运输费用又很少,在中途站是要实施车辆的甩挂!编组等操作,符合运输时限低的货物运输\"以上依据货运需求进行划分后所产生的两种运输产品\"编制开行方案要根据具体运输产品的定位和特点进行分析\"一!行邮专列的开行方案运量组成简单!中途不停站!一站直达的组织方式是行邮专列的组织特点,其货物运输需求就是基地站间的直达流量,可以直接根据基地站间的货物需求量来确定开行区段和开行数量由此来编制行邮专列开行方案\"如上段文字所述,根据行邮专列与快运专列的特点及面向不同的货物运输领域,结合现行行邮专列和快运专列的开行结构,同时考虑到小件快运货物在市场需求中所占的大致比重,行邮专列与快运专列实施1:3的比例运行\"所以,其方案的制定,是可以按照以山东大学硕士学位论文下方法编制:基地站间的O一D流量记为刀:,,行邮专列每年每列的载重量一记为只j,行邮专列的平均装载率K\"对所有的基地站间的O一D流量D沪若D*,/4全只,,按照行邮专列和快运专列1:3的比例以及行包专列的列载重只j.确定行邮专列的开行数目一二!快运专列的开行方案快运专列在各大物流区域的基地站间开行,所有的行包专列交错地分布在行包快捷通道网上,构成了各个基地站间快捷运输通道\"在确定行包快运专列开行方案时以运输收益最大化为目标,根据流量分配结果,在充分考虑专列双方向流量均衡的基础上,确定快运专列的开行区段和开行数目\"行包专列的开行方案算法如下:(1)建立/区段流量密度图0\"选取在相同车流径路上的距离最长的两个站点作为两端的节点,路径上全部的O一D流量总计的结果就组成了/区段流量密度图0,此区段上每个点之间的总计与实际的流量分布可通过/区段流量密度图0体现,如图4一l所示\"广州上海北京哈尔滨3.44图4一1/广州一哈尔滨0区段流量密度图(注:图中的矩形框中标注的数字是将O一D流量按专列的列装载量转化为可开行的专列数,单位为列/日\"如图中广州至上海间的O一D流量与列载重的比值为3.4,按照专列开行流量要求的必要条件是3.4\"矩形框下方数字是两节点间的路径流量\")就像4一1图所示,在广州一哈尔滨的车流径路上,途径中的上海与北京,将广州与哈尔滨两城市视为该区段的端点,创建了/区段流量密度图0\"在满足货物运输需求的同时,这有助于把具有一样的径路的两站间的流量实施整合,将快运山东大学硕士学位论文专列的开行数量减少,实现了减少运输费用,提高运输利润,就其一单个的直达流讲,实际上是提高了开行率,也就是提升了运输服务水平\"(2)双方向对开行包专列,是为了尽可能地减少回空,从而降低运输成本\"依据双方向的/区段流量密度图0计算出整列开行的数量\"旅客应用行包专列运输的全都为货物,只要在特定的时间里运到并且在费用不改变,对于货物运输如何走客户是不过问的,所以,从运输效益来考虑,在组织行包运输时,可按运输费用把双方向的货物在不同的专列上运输\"这样做就是为了降低回空,将双方向的专列的运输量达到平衡,从而降低运输成本\"可利用一个简单的线性规划模型来确定专列开行数目:二\"二z二a(峨,一呜-)人,一2夕从,一成峨;一心)红;d:,-式z汽,1ES(4一l)(4一1司峨,-从声从,=伙j氏jE,践j任S(4一1b)14一1c)其中,s--一区域内所有的节点集合;\"-一运输收入的单价,单位为元/吨公里;尸--一开行专列的固定成本,单位为元/列公里;).-一与流量有关的成本,即专列开行的变动成本,单位为元/吨公里;峨厂一方向是节点艺至节点/的专列运量;九厂一路径流量,从节点之到节点j,单位为吨;私厂一专列数,从节点侄口节点六--一快运专列的装载量,单位为吨/列\"F此模型考虑了区段内专列对开,同时以运输收益最大化为目标,根据双方向的需要运输的流量计算出专列的开行数量\"其中,约束(4一la)是流量约束,主要是反映出专列运量低于路径流量;约束(4一lb)为专列运能约束,主要是反映出专列运量低于专列运能;约束(4一Ic)是专列成对开行的约束\"这个模型实际上就是是一个简单的线性整数规划,关键是问题规模不大,它仅仅就是路径流量,所以,一40山东大学硕士学位论文是可以使用数学软件求解的\":洲二将广州至哈尔滨两城市间的旅客流量密度图作为实例,其开行区段与开行数目结果如图4一2所示\"广州上海北京呢均殡3.44图4一2厂一州至哈尔滨间车流组成及快运专列开行方案示意图(注:线上的数字为快运专列的开行对数,图下方的箭头线表示快运专列的开行方案)如图所示,哈尔滨一广州的旅客流量很少,可是从广州一哈尔滨方向的旅客流量很多,上海去北京方向的流量较北京去上海方向旅客流量少的多,假如没有去考虑双方向旅客流量的均衡,确定开行方案时还是简单的按单方向最大流量进行编制,就会使从哈尔滨去广州方向的列车乘旅客率比较低,与此也造成了从北京去上海方向满员去,从上海去北京方向空车回的实际问题,如果用此方法,就能够将用北京一上海方向的流量对哈尔滨一广州方向的货物补充,降低了两个相反方向的回空率,提高了列车装载率,达到降低运输成本的目的\"由此看来,从降低总运输成本的角度出发,本方法较好的弥补了双方向旅客流量不平衡的问题,最大的实施配置同方向货物补充,降低回空\"(3)基于如上把全部实施整列开行的快运专列数量定下来后,可分组换挂开行的专列的开行数目和开行区段就根据各路径上的剩余流量来确定\"根据行包专列的特点,其运行方式是呈网络结构在各基地站间交错开行,上一步在确定整列的开行情况时将行包快捷通道网划分为一条一条的线路来处理,因此,本步的工作就是根据整个快捷通道网的结构和流量剩余情况,对不足开行一整列的流量,即整列开行的剩余流量,将实施深入的整合,创建新的/区段流量密度图0,并且山东大学硕士学位论文将此图作为根据计算专列的开行数量\"为了说明本方法的思路,本文以成都一鸟鲁木齐的货物流量为例\"广州一乌鲁木齐!成都一北京!成都一乌鲁木齐的剩余流量如图4一2所示:广州r,___郑州e,西安娜__兰州e,乌鲁木齐一下已,成都西安石家庄北京成都西安兰州乌鲁木齐图4一3)-.州一鸟鲁木齐!成都一北京!成都一鸟鲁木齐的剩余流量(注:为了体现行包专列的车流组成,此处的流量人小以车流的形式体现,单位为车/日)如图4一3,每个路径上的多余旅客流量都没有开行1列行包专列多\"在这个路径的交叉点宝鸡站处把旅客流量实施拆分,拆分为成都一宝鸡!宝鸡一乌鲁木齐,分别在成都一北京与广州一乌鲁木齐的两条路径上建立新的/区段流量密度图0\"经过宝鸡站的拆分后这两个路径都可以实施开行整列快运专列,换句话说,成都一乌鲁木齐的旅客使能够编挂入成都一北京的专列,在宝鸡站操作摘下后,换挂到广州一乌鲁木齐的快运专列\"成都一北京!广州一乌鲁木齐间车流组成如图4一3所示\"乌每木齐北京成都图4一4成都一北京!).一州一鸟鲁木齐的行包专列的车流组成示意图通过以上步骤流量合并和拆分,根据行包专列开行的网络性特点,导致不一山东大学硕士学位论文样路径上的流量在途中实施分组换挂操作,把每一条路径的多余流量科学合理的联系在一起,提高了车辆的使用率,降低了运输成本,增加了运输效益\"4.3优化编制方法的建模行包专列运行途中存在车辆的摘挂作业,这是同一路径上的车流合并的结果,对于每个O一D流量,都是从起点到终点的直达运输,不存在中转,这与编制货物列车编组计划时重点考虑车流的改编与中转不同;同时,也由于行包专列的这种组织方式,客车开行方案的编制方法也不适用于行包专列开行方案的编制\"而且,行包专列的车底循环使用,编制开行方案时需综合考虑双方向的运输需求,尽可能使双方向的流量均衡\"因此,既有研究不能直接用于行包专列开行方案的编制,需针对行包专列开行的特点,研究行包专列开行方案编制的优化方法\"考虑到行邮专列为直达运输,组织方式简单,其开行方案的编制主要依赖于运输需求的大小,本文重点对快运专列的开行方案的优化编制方法进行研究\"通过确定铁路快运专列的开行区段!专列的运行径路!开行对数!铁路行包专列的编组内容以及货物的运输径路完成对铁路行包专列的开行方案的编制\"货流!路径!列流是快运专列开行方案的核心要素,通过流量的分配把货流!路径!列流结合起来\"编制快运专列开行方案实质上就是按一定的原则确定货流的可行路径,将货流合理分配在不同的路径上,并按照不同的路径上流量分配情况明确具体的专列的开行区段和开行数量\"铁路快运专列的开行对在路径上的流量分配情况也有影响,属于反复迭代的过程\"一般来说,由直达列车在最短路上O一D运输流量\"但考虑到专列开行的成本和行包流量的不均衡分布,使得单一方向流量往往较大,为实现总的运输收益最大化,需要部分流量与其他流量并为一列车开行\"另外,考虑到快运专列运输的运量是基地站间的大部分运输需求,其属于快捷通道运输,因此行包专列运输不够开行一列的运量可由普包运输实现\"流量分配和开行收益共同决定了专列的开行,专列的开行并不能满足全部的运输需求\"由此可见,专列运输的需求并不固定\"在确定车流可行径路的基础上,行包专列开行方案需要综合考虑专列的开行成本和流量分配,在满足货物运输需求的基础上,追求铁路行包运输收益的最大化\"由此确定铁路行包专列的开行区段!铁路行包专列的开行对数和铁路行包专列的编组内容\"行包快运专列的开行方案需要基于以下假设:山东大学硕士学位论文(l)行包快运专列的能力假设\"行包快运专列的途经线路各结点站的接发车能力都能满足要求;专列运行所经过的线路能力都能满足专列的开行要求;专列运行所经过的线路各结点站对于行包的卸车!装车!挂车!摘车的作业能力都需要满足要求\"(2)行包快运专列的一单向性假设\"不需要考虑空车的车底的回送\"基于此把行包快运专列开行方案的编制等效为确定车流径路的范围和快运专列的开行方案进行建模与求解\"4.3.1确定车流径路候选集编制快运专列的具体开行方案首先要确定车流径路\"通过优化现有的专列运输网络,在现有的路上对各个0一D流量的流量具体分配\"通过确定编组内容,包括行包快运专列的开行区段和行包快运专列的开行对数和行包快运专列的车流组成\"由此可知,编制专列开行方案的首要工作是确定车流径路\"为了保证专列开行运输收益的最大化,专列开行的车流一般在次短路或者其它可行路径上与合并其它车流运行到终点,而不是在最短路上运行\"通过给每个O一D流量明确相应的车流径路的选择集,在流量分配时选择相应的路径\"由于行包快运专列可视为已知的特定路径\"可通过不唯一车流径路,在不同基地站间开行的专列,保证每个O一D流量来运输\"因此,需要对每个O一D流量都建立车流径路各自的候选集\"通过以下符号来描述\"兮一表示的是行包专列运输网上的所有车站;B--一表示的是基地站的集合,BcsF-一表示的是0一D流量的集合;.-一表示的是车流形式的0一D流量的大小,单位为车/日,Q,叮1凡尸-一表示的是专列运行路径的集合,并J侧表示路径的终点;令\")表示路P(径的起点;与-一表示的是路径p的长度,饰E尸;扩一44才l尹!,土0流量厂在车流径路在路径尹上,fV任F,VP任尸;否则(4一2)山东大学硕士学位论文L弓-一表示的是在路径p上流量f的运输距离,0v户尸;/f一卜!.J.曰J~户-曰-一厂一-,./一I曰J~0J/厂~.钊,0vf任尸j/广/\".因为专列运量主要包括路径上的流量,也就是说,流量厂在相应的起点和终点都是在路径,上的,只有在流量的方向与路径的方向相同时,有琴一-,也就是说,可一-的路径,就构成了流量.厂的车流径路的候选集\"4.3.2建模和求解在已知车流径路的候选范围的前提下,为了提高运输的效益,需要合理的分配流量,需要通过反复迭代运算合理的做好专列开行的流量分配,得到快运专列的开行区段!快运专列的开行数目以及快运专列的编组内容\"快运专列开行方案用以下变量描述\"今-一决策变量,当X\"护\"时,表明路径p上开行x:对行包快运专列,决策变量,指的是路径p上开行的快运专列数目,;可一表示的是在路径,上流量厂的值,由了可以得知车流径路上流量的分配,可以表示出专列的编组内容,能反应出各专列路径上的流量和各流量最终的车流径路组成清况-\"快运专列开行方案主要由工;和可决定\"(一)目标函数运输收入减去快运专列的开行成本就是快运专列的运输收益\"计算快运专列的运输收益需要考虑以下参数\"-一表示的是行包的运输收入,取元/(吨公里)为单位:I气-一表示的是行包运输所包括的的行包发送!行包承运!行包到达等作业的服务费用,取元/吨为单位;-一表示的是行包运输的列车的平均速度,取公里/小时为单位;vc,-一表示的是行包运输的不同的线路的具体使用费和机车牵引费,取元/(车公里)为单位;c!-一表示的是行包运输的车辆的租用费,取元/车为单位;-一表示的是车辆载重;T伦一表示的是行包快运专列的平均装载率;山东大学硕士学位论文-一表示的是行包专列的平均贬成辆数N由此可见专列开行方案编制的目标:阿O军艺卿丁域-乙买一c:)军叮曰,qpt--,尸刀亡L户1斗一3)(二)条件约束(l)流量约束乏叮叮!!乡已户V厂E尸(4一4)流量约束使得分配在各条路径上的流量之和小于等于O一D流量\"考虑到行包专列运输不固定的需求,此处取小于等于的约束条件\"(2)运能约束忙哪嘛乏阿艺咬:人-/!人已i弓:二生二1,V夕任尸(牛一5)运能约束主要是为了保证在行包运输的路径上任意路段上的行包运输的流量之和不大于总的快运专列的装载量.避免了把行包运输的同一路径上不重叠路段流量的重复计算\"因此设置了0一1的辅助变量吸\"只有满足L又十L又三弓(可任F且叮=-,叹任F且叹=-,:任P)的情况下,则有么=-表示的是人和几不能同时计入路径的流量\"以广州至哈尔滨的行包运输为例,由于北京至哈尔滨和广州至北京的流量都是途经北京的专列运行路径,因此计算广州至哈尔滨的行包运输的路径流量如果按几和几直接进行计算,则理论上的路径流量将远远高于实际的行包运输的路径流量\"而引入了么后,就能够有效的避免人和几的重复计算\"(3)成对开行约束即,P0任尸,且\"加夕=d加,,J巾少=口加,(4一6)成对开行约束指的是铁路行包专列成对开行所涉及的具体要求\"通过铁路行包专列的运能约束和成对开行约束以及最后的目标函数,最终可以保证铁路行包一46山东大学硕士学位论文专列双向的流量均衡分配,降低空车开行的情况,降低专列开行的运输成本,获得专列开行的更大运输收益\"(4)变量取值约束可全0,为整数盯任尸,净任户饰任p(4一7)14一8)(三)建模及求解以上式子共同组成行包专列开行方案编制的模型\"铁路行包专列开行方案编制的模型理论上属于线性的整数规划模型,可用软件求解\"通过q夕和今数值,即可得出专列的开行区段!专列的运行径路!专列的开行数目!专列的编组内容以及流量在不同快运专列上的实际分配情况\"4.4实例分析结合中铁行包物流基地建设规划确定的11个基地站和10个分拨中心组成的行包列运输网,以2010年的全路行包运输预测流量作为运输需求,确定铁路行包专列开行方案\"由于只有基地站开行行包快运专列,这需从全路预测流量中抽取行包专列运输需求也就是专列运输可吸引的流量\"结合我国行包基地站和分拨中心的规划,以及行包专列的开行对周边区域的流量影响,把全国经济物流区分为22个物流区域,以这些区域的中心城市作为专列运输网的结点,并由此最终确定专列运输需求\"根据各区域的预测流量和发总流量,根据相应的距离权重定位到相对应的区域中心点上,根据文献[12,把22个区域间的O一D流量实施组合预测,计算出总的铁路行包专列运输需求,用总的铁路行包专列运输需求减去行邮专列的吸引流量的流量差值作为铁路快运专列的预测运输需求,行包快运专列运输车流需求如表4一1所示\"行包快运专列各参数取值如表4一2所示\"开始应明确车流径路的范围,并根据车流径路的范围建立行包快运专列开行编制方案的中的线性的整数规划模型,并用L州一GO求解模型,最后得出铁路快运专列的具体开行方案\"行包快运专列运输需求如表4一1所示,以车流为单位\"一47山东大学硕士学位论文表4一1行包快运专一列运输车流需求表区域ODD北力乏).--州800J戊戊都255222福州l4421=l_仁仁}二}贝>1177166!{{明七匕2377144哈滨尔1ll211上海799州沈卜日日166244衬灯灯安211鸟子下下木角齐52OO155郑州286重庆>227北京上海成都哈尔滨滨福州昆明21OO4883772663663OO2662552771772288511I32311412662112333鸟鲁木齐齐贵阳兰州).-州322388l779188l44OOl9987465122717742337l88517747沈阳西安郑州l667I88233>731557l2181221l12l3212321111}}21l重庆2lll22111>5122l3l表4一2行包快运专列各参数取值参数取值T(吨))3OOK(0)k8OON(辆))I(儿/吨公里))Q(儿/车公里))Cz(元/吨))岛(儿/车[1))2OO0.30663.885811表4一3铁路行包快运专列开行方案开行站OO北京北京北京开行站DD成都都上海海广州州开行对数数322流量组成成郑州一成都,成都一西安一北京!成都一北京!北京一重庆!北京一西安一成都!成都一郑州!北京一成都!重庆一北京京北京一l几海,_1几海一北京京广州一北京!广州一郑州,北京一广州州北京成都48哈尔滨滨广州州11哈尔滨一北京,北京一哈尔滨滨广州一重庆!成都一广州,广州一成都都山东大学硕士学位论文开行站00成都哈尔滨滨开行站DD上海海广州州开行对数数21流量组成成成都一!二海,}几海一成都都哈尔滨一北京,北京一哈尔滨!哈尔滨一广州!广州一哈尔滨!广州一沈阳阳福州广州沈阳阳昆明明22福州一北京,卜海一北京!沈阳一福州!北京一1海!福州--沈阳!北京一福州州广州一昆明!昆明一广州,广州一贵阳阳广州上海海l广州一卜海,仁海一广州州上海鸟鲁木齐齐2木1几齐海一鸟鲁木齐!乌鲁木齐一!8几海!二海一兰州一鸟鲁木齐!_}二海一西女一鸟鲁木齐!卜海一郑州一鸟鲁,兰州一}几海鲁!鸟鲁木齐一西女一卜海!郑州一卜海海广州上海鸟鲁木齐齐昆明明22广州一兰州,广州一鸟鲁木齐!乌鲁木齐一广州州卜海一昆明!8几海一贵阳阳哈尔滨滨总计上海海2255北京一l-海!哈尔滨一1几海,沈阳一卜海!卜海一沈阳!卜海--哈尔滨滨注:流量组成中逗号前后分别为O站刃站和D站一0站的流量组成\"4.5本章小结本章首先分析了行包快运专列的运输组织特点,为了运输收益最大化,用流量在路径上的分配情况和专列的开行数目两个变量编制优化方案的模型,用行包专列开行方案对2010年的行包快运专列需求的二十二个结点的专列情况分析\"此外,由于运输需求随时间变化,需求量并不稳定,在实际组织开行专列时,往大多采取灵活的编组方式来适应运输市场的变需求化,以此来提高行包运输的实际收益\"山东大学硕士学位论文山东大学硕士学位论文第5章5.1本文研究总结研究工作总结铁路为满足国内货运市场不断增长的运输需求,开设了铁路行包专列,其作为一种按旅客列车的运输方式组织的行包运输新产品,有效的提升了市场占有比例\"成本支出与运输效益是组织铁路行包专列需要首要考虑的问题,从基于市场的实际需求,设计并组织铁路行包专列的开行的方案\"本文主要研究并设计铁路行包专列的开行方案\"本文研究包括以下内容:(1)在铁路行包运输区域划分中,把全国铁路行包运输区域按两次聚类的调整和分析,最终划分为22个铁路的行包运输的区域,这些区域所覆盖城市的铁路行包运量超过全国行包运量的90/,包括了我国铁路干线网以及主要的经济区域,划0分较为合理\"(2)铁路行包运输0D预测中,对现有的预测方法类比分析,对比了重力模型法和增长系数法这两种方法的优缺点和使用条件\"按铁路行包运输实际情况,采用铁路运量分布预测方法分析,指出在缺少0D数据的情况下,应采用重力模型法进行预测分析\"另外考虑到铁路行包运量分布的影响(如铁路网建设!运输时间!运输距离!服务水平和运输费用等),提出了在重力模型的标定过程中,通过采用综合阻抗对重力模型改进,已实例指出在缺少0D抗进行模型标定\"(3)在铁路行包专列开行方案编制调整和优化方面,通过借鉴现有开行方案数据时,需要采用综合阻的研究成果和经验,在与货物列车编组计划和旅客列车开行方案进行比较的基础上,分析了行包快运专列的运输组织特点,为了运输收益最大化,用流量在路径上的分配情况和专列的开行数目两个变量编制优化方案的模型,用行包专列开行方案对2010年的行包快运专列需求的二十二个结点的专列情况分析\"此外,由于运输需求随时间变化,需求量并不稳定,在实际组织开行专列时,往大多采取灵活的编组方式来适应运输市场的变需求化,以此来提高行包运输的实际收益\"5.2后续研究的问题本文还不够完善,仍需要进行后续研究:(l)铁路行包运输区域划还只是定性分析为主,由于缺少相应的统计数据;一51-山东大学硕士学位论文在区域划分的方法选择上,主要采用的是在经济区域划分中采用的聚类分析法,没有对地理学比较法!经济学分析法等其他方法进行对比分析\"(2)由于模型中考虑的实际影响因素还不很全面,求解出的结果与实际结果还有差距,在实际应用中,要根据已有的铁路列车开行方案的经验不断优化模型,还应进一步考虑列车的接续和合并专列等因素\"以上的研究都需要在今后的学习!工作过程中进行进一步的研究!分析!探讨,为科学合理地制定出符合我国实际的铁路行包专列开行方案而努力\"山东大学硕士学位论文攻读硕士学位期间发表论文71]2008年第8期,人文关怀和情感疏导一浅谈构建高职院校和谐校园的方法5山东商业职业技术学院学报6,53一557222008年第9期,正确引导高校学生的爱国主义激情5一智6,78一79山东大学硕士学位论文附录附录1交件七缤华乏俊型雄级型旋厂琳渊乡卑瀚匕臀歇哟泪七狱-城\",/皱J认丁少勿沙升蕊之止艘绪4山东大学硕士学位论文附录2:LINGO求解关键程序及界面Mode}:SetS:Poi8,Pi8;fi8r乓,d兮!李aiirs,L11rs;:deltakIJ,qkrsdata:c=100二co二1000;qmin二18;f贩}.tpo熊!tijgs.哄#r.甲工1Ietaell月KIJ.tXI)二声!!-=nFS;enddataOD(i8,rs:(c*Liirs(11,rs)一max=SUM(Bico*deltai8rs(11,rs))*f@for(oD(ij):,@for(Li0D(k,pUt(ij):fijrs(ij,rs)*deltakij(rs(11,rs)*deltakii(k,r@for(LiOD(k,@for(L1OD(k,@for(L1OD(k,*deltakij(k,ij))nrs(黔9(00(rs):日e到此J嗯GO丝卜丈w少勺一占拭吮州曰鱼:{叫息当到碑魁鱼剑二韭里2颤旦鱼国鱼弓1心犷:么几二于rt卜-1它幻上飞-rIC:狄望心!己的d白rl卞任r抽T二C叶-绍3右夕挤鸳恻{悦公e(!tl甲亡0了公J叹份:感之1悠念主Cr千C石V6tl钻二二eCCC心贾二>干V云>盼e立CO,OC白O卡ejl公心疾C心三飞0,勺C匀日乙心e,CICOO于C0,勺\"矛OOCe\"口100扛言C一q布9忍叼日公,土00C.COO1矛.介勺C己0弓忍p口CO1王示1公C=2CQ艾入XFps亏二!,p写或之l.T下p导仁3}Nfs仁闷;Fps仁息;亡,\"O1忍COC心\"O1忿100O日江是C口打3,OUO101一811专勺日.C一二个闷万吟0泣,,一止忍丢2即示白C0,吞C2O2C一5忍忍三月归O,一甲忿(CO00,之2哈箱qo口!孔卜5右吟}衬卜万仁,;!不卜导完示i下75(于;阵r泛盯>念{芳五万LI二i乙.00口C心OO,OU勺COUCi\"OOCeC00勺,口户OCOOO0O一5勺1愧00仁:.一3苏f:盯闷C自!一芝有1号20仁:一55芝些门O:二,一易乙二二卜00,一39分二2O乙Onn幻0600口COOOU忿C匀0莎戮厂fl之{公玉万t/黔伪贬13;口,0001O日工\"1.D:;C仁.D1口OOC-立U凡1门i气i-;氏不J(11}Q\"ODO10口口\"O口口100O\"O口O100一27闷三巴O口一C.1二介卜之月C=+O心一巴月e弓口DO_民下三灭1,}配下万贬1易iFor半仁少日/厂土Lnl山}111:田Dmc!q山东大学硕士学位论文参考文献718北京交通大学.铁路行包运输发展/十一五0规划(尺2.北京:北京交通大学,20057j铁道部.铁路行包快运专列管理办法[S8.铁运[2200683号[38铁道部.关于公布2006年跨局行包快运专列开行方案的通知7S2.铁运[2006}95号742中铁快运,中铁快运股份有限公司行包快运专列管理细则758杨浩,何世伟.铁路运输组织学1M2.北京:中国铁道出版社,2001762王魁男.旅客运输[M2.北京:中国铁道出版社,2003772宋瑞,何世伟.智能化铁路快速货物运输组织的优化研究7A8.交通运输系统工程理论#实践#发展[C8.北京:ResearehInformationLtd,2000:244一250[88王醚男.旅客运输7M2.北京:中国铁道出版社,2003[98月泰志民,李景民,周生力.网运分离客车开行方案的确定方法[J2.哈尔滨铁道科技,2002,(1):8一971例叶怀珍,杨永兰,王彦.铁路旅客列车开行方案问题的探讨7J8.铁道经济研究,2000,35(2):230一2341118徐琳.应用层次分析法确定旅客列车开行方案的研究7J2.铁道经济研究,2001,(3):46一487122查伟雄,符卓.直通旅客列车开行方案优化方法的研究[J2.铁道学报,2000,22(5):2一57132周立新.铁路旅客列车开行方案决策模型7J8.上海交通大学学报,2000,34(增):11一147421张拥军,任民,杜文.高速列车开行方案研究[J8.西南交通大学学报,1995,33(4):400一4047152史峰,邓连波,黎新华.客运专线相关旅客列车开行方案研究1J2.铁道学报,2004,4:16一201162徐瑞华,邹晓磊.客运专线列车开行方案的优化方法研究7J8.同济大学学报(自然科学版),2005,33(12):1608一1611[17jMiehaelR.Bussieek,PeterKreuzer,UweT.21二ermann.Optimallinesfor山东大学硕士学位论文railwaySystemS[J2.EuropeanJournalofOverationalResearCh,1996,(96):54一63[182Y\"一HernChang,Ch\"ng一HsingYeh,Ching一ChengShen.AMultiobjeetivemodelforPassengertrainservieesplanning:applieatio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