[發明專利]一種工業編組站確定車列解體順序的量化方法

在審

• 申請號: 201811146240.7
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN109447414A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 劉敏;黃艷
• 申請（專利權）人: 西安財經學院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06N7/02;G06Q50/30
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 佘文英

1.一種工業編組站確定車列解體順序的量化方法，其特征在于運用模糊數學的原理和方法對工業編組站優選解體車列的確定過程進行數學描述，該方法包括以下步驟：

步驟1、待解車列集

X＝{x₁,x₂,…,x_n}＝{車列1,車列2,…,車列n}

步驟2、解體順序優選因素集

U＝{u₁,u₂,…,u_m}＝{到達時間,解體時間,發車時間及編組需要,生產急需}

①到達時間，考慮此因素不致造成作業紊亂，先到先解；

②解體時間，適應于到達場滿線而車流卻連續不斷到達的情況，此時應及時騰空到達線以便接車；

③發車時間及編組需要，使站內車輛盡早發出并最大限度地滿足出發列車的車流需要；

④生產急需，企業每種貨物要保證一定存儲量，假定最小儲量是保證生產正常進行的最小庫存量，一旦庫存小于最小儲量，對生產造成一定威脅，即為生產急需；用急需度j表示某貨物的急需程度：j＝c·e^bq，式中c、b為急需系數(c＞0,b＜0)視企業各貨物具體存儲情況而定；q為庫存量，當q＞最小儲量時，j＝0，當q<最小儲量時，0＜j≤c。根據各種急需貨物急需度j的大小確定最急需的貨物，再根據各車列包含此貨物的車數多少決定需要優先考慮的車列，應根據最新的貨物存儲量及時調整其j值；

步驟3、優選矩陣

R：X×U→[0,1]，r_ij＝R(x_i,u_j)∈[0,1]，r_ij是對象x_i在因素u_j上的特性指標，x_i(車列i)的特性向量為R|x_i＝(r_i1,r_i2,…,r_im)∈[0,1]^m，故可視為U中的Fussy集，

歸一化處理：

故評判空間：S＝(X,U,R)，

步驟4、優選因素權集

A＝[a₁ a₂ … a_m]^T，a_i∈[0,1]，當∑a_i≠1時，進行歸一化處理；

步驟5、確定最優方案

優選函數f:[0,1]^m→R(全體實數集)，計算優選指標：

D(x_i)＝f(r_i1,r_i2,…,r_im)(i≤n)

式中為關系合成算子，按照廣義模糊運算定義，一般可選五種算子，即M(∧,∨)，M(·,∨)，M(∧,⊕)，M(·,+)，M(·,⊕)，選用后兩種比較適合，由于有a⊕b＝min(1,a+b)，a_i、r_im∈[0,1]，所以M(·,⊕)蛻化為M(·,+)；

選max[D(x₁),D(x₂),…,D(x_n)]對應的待解車列優先進行解體；

其中優選矩陣的各個特性指標參量如下：

①、到達時間特性r_i1

規定r_i1＝(t_JS-t_iD)/(t_JS-t_Dmin)，其中t_iD—第i個車列的到達時刻；t_Dmin—最早到達車列的到達時刻；t_JS—預計進行解體作業的開始時刻，t_JS≥t_Dmax+t_DJ，t_Dmax為最后到達車列的到達時刻，t_DJ為車列到達作業所需作業時間標準；

②、解體時間特性r_i2

令r_i2＝1/t_iS，r_i2與t_iJ有關，t_iJ為解體i車列解體的時間消耗，t_iJ取決于到達場與調車場的相互配置、機車駛向車列的時間t_R、車列推到峰頂的時間t_P、車列由峰上解散的時間t_iS及其在峰下線路上退行時間t_B，當一臺駝峰機車作業時，t_iJ＝t_R+t_P+t_iS+t_B，

在到達場與調車場橫列布置時，在到達場與調車場縱列布置時，式中：t_L—準備進路時間，min；v_J—機車運行速度，km/h；v_P—推峰速度，km/h；l_P—推送距離，km；l_X—股道有效長度，km；l_D—道岔區的長度，km；車列由峰上解散的時間式中：v_S—車列解散平均速度，取5～7km/h；N_i—i車列車輛數；l_C—車輛長度(15m)；

由于t_R、t_P、t_B對每一車列基本為定值，因而對i車列t_iJ可歸結為對t_iS的考慮；

③、發車時間及編組需要特性r_i3

令r_i3＝φ_i/max(φ₁,φ₂,…,φ_n)，φ_i為一個階段(一般為3～4小時)中i車列最多可以編組到該階段所有出發列車中的車數。對i車列來說，若在某發車時刻T_jF允許的解體作業最后完成時刻T_j之前完成解體作業，就可將i車列中該發點去向的車數計入φi中，T_j＝T_jF–t_FJ–t_ZC–t_BB，式中t_FJ—出發列車技術作業時間，t_ZC—編成列車由編組場轉至出發場所需時間，t_BB—平均每列車編組時間；

④、生產急需特性r_i4

如果有生產需求，則根據各種急需貨物急需度j的大小確定最急需的貨物，再對各車列按包含此貨物車數的多少排序，選定車數多的車列為優先考慮的車列，并將其r_i4規定為1，其余車列的r_i4均規定為0，即每次計算只優先考慮一個車列；這樣，只要u₄的權重足夠大，r_i4為1的車列就一定能被選上；若沒有生產需求，令r₁₄,r₂₄,…,r_m4均為0，u₄實際上不參與評判，故不影響其它因素的競爭。