行李车货物装载方法研究
|
摘要
随着铁路的五次大提速,旅客列车的速度不断提高,在此情况下如何保证行李车的运行安全成为亟待解决的一个重要问题。此外,我国于2004年5月18日开始组织开行了行邮专列,在高速运行的情况下确保行邮专列的安全稳定也是我们急需解决的重要问题。行李车的安全稳定,将直接影响到旅客列车的安全。
影响行李车的运行安全的因素有很多,其中行包货物在车内的装载状态和装载方法对安全的影响最为直接。随着行包运输市场需求的变化,行包货物的重量逐渐增加。同时,随着铁路零担货物运输的逐渐减少和最终取消,部分零担货物也将逐渐转移到行包运输上来,使得行包运输的货物种类进一步扩大,运输需求进一步增加。行包货物种类的扩大、装卸方式的改变及行李车种类的增加,导致装载方法的复杂化,这就需要制定一套与之相适应的科学合理的行李车装载方法,以保证行包运输的安全。
本文就是从行包货物装载的角度出发,对普通旅客列车挂运行李车以及行邮专列的行李车的货物装载方法进行研究,在研究货物装载现状的基础上,分析了目前存在的问题,然后在比较分析了不同的优化算法之后,建立了适合行李车货物装载的优化模型,并设计了相应的算法。最后通过实例分析,证明了算法的有效性。
ABSTRACT: Along with the five big accelerations the speed of the passenger train increases step by step. How to ensure the safety of the luggage train becomes an important problem urgently to solve. Moreover, the express train was started on May 18th 2004. Under high speed running keeping the safety and stabilization also is an important problem. The safety and stabilization of the luggage train will straightly influence the safety of the passenger train.
There are many factors to influence the safety of the luggage train, of which the freight loading state and stowage are the most direct factors. With the variety of the transport market demand the weight of the luggage increased gradually. At the same time part of the less-than-carload freight distracted to package transport with the drop off and cancellation of the less-than-carload freightage. It broadened the kinds of the freight and enhanced the transport demand. All the things resulted in the complication of the stowage. It is time to set up a suit of scientific and rational loading measures to ensure the safety of luggage.
This paper started from the angle of luggage loading and studied on the freight stowage of the common luggage train and express train. Based on the research of the freight loading status, the author analyzed existing problem at present, set up the optimal mathematical model after comparing different optimal algorithms and designed corresponding algorithm. Finally the paper proved the validity of the algorithm by example.
影响行李车的运行安全的因素有很多,其中行包货物在车内的装载状态和装载方法对安全的影响最为直接。随着行包运输市场需求的变化,行包货物的重量逐渐增加。同时,随着铁路零担货物运输的逐渐减少和最终取消,部分零担货物也将逐渐转移到行包运输上来,使得行包运输的货物种类进一步扩大,运输需求进一步增加。行包货物种类的扩大、装卸方式的改变及行李车种类的增加,导致装载方法的复杂化,这就需要制定一套与之相适应的科学合理的行李车装载方法,以保证行包运输的安全。
本文就是从行包货物装载的角度出发,对普通旅客列车挂运行李车以及行邮专列的行李车的货物装载方法进行研究,在研究货物装载现状的基础上,分析了目前存在的问题,然后在比较分析了不同的优化算法之后,建立了适合行李车货物装载的优化模型,并设计了相应的算法。最后通过实例分析,证明了算法的有效性。
ABSTRACT: Along with the five big accelerations the speed of the passenger train increases step by step. How to ensure the safety of the luggage train becomes an important problem urgently to solve. Moreover, the express train was started on May 18th 2004. Under high speed running keeping the safety and stabilization also is an important problem. The safety and stabilization of the luggage train will straightly influence the safety of the passenger train.
There are many factors to influence the safety of the luggage train, of which the freight loading state and stowage are the most direct factors. With the variety of the transport market demand the weight of the luggage increased gradually. At the same time part of the less-than-carload freight distracted to package transport with the drop off and cancellation of the less-than-carload freightage. It broadened the kinds of the freight and enhanced the transport demand. All the things resulted in the complication of the stowage. It is time to set up a suit of scientific and rational loading measures to ensure the safety of luggage.
This paper started from the angle of luggage loading and studied on the freight stowage of the common luggage train and express train. Based on the research of the freight loading status, the author analyzed existing problem at present, set up the optimal mathematical model after comparing different optimal algorithms and designed corresponding algorithm. Finally the paper proved the validity of the algorithm by example.
引文
[1] H Gehring, K Menschner, M Meyer. A computer-based heuristic for packing pooled shipment containers. Europe Journal of Operational Research. 1990, 44:277-288.
[2] Christofides N, Whitlock C. An Algorithm for Two-Dimensional Cutting Problems[J]. Operations Research, 1977, 25(1):30-40.
[3] Mannchen K. Solution methods for two and three dimensional packing problems. Dissertation Kar Lsruhe, Germany, 1989.
[4] 姜义东，查建中，何大勇，集装箱装载矩形货物的布局研究，铁道学报，2000．22(6)
[5] 何大勇，查建中，姜义东，遗传算法求解复杂集装箱装载问题方法研究，软件学报，2001，12(9)
[6] 潘俊杰，王一新，铁路旅客列车行李车配装问题的遗传算法研究，甘肃科技，2004．20(6)
[7] 尹传忠，卜雷等，行包运输行李车三维装载优化问题研究，铁道学报，2005．27(2)
[8] 阎威武，邵惠鹤，田雅杰，集装箱装载的一种启发式算法，信息与控制，2002．31(4)
[9] 段国林，查建中等，启发式算法及其在工程中的应用，机械设计，2000．6
[10] Pearl J. Heuristics. Addison-Wesley, 1984
[11] 周明，孙树栋，遗传算法原理及应用，北京：国防工业出版社，2000
[12] 张文修，梁怡，遗传算法的数学基础，西安：西安交通大学出版社，2000
[13] 杨浩，模型与算法，北京：北方交通大学出版社，2002
[14] 王爱虎，查建中，一种基于二叉树结构表达的矩形物体布局的启发式方法，软件学报，1996．4
[15] R Morabito, S Morales. A simple and effective recursive procedure for the manufacturer's pallet loading problem. Journal of the Operational Research Society. 1998, 49:819-828
[16] Andrea lodi, Silvano Martello, Daniele Vigo. Approximation algorithms for the oriented two-dimensional bin packing problem. European Journal of Operational Research. 1999, 112:158-166.
[17] Fuh-Hwa, F Liu, C-J Hsiao. A three-dimensional paller loading method for single-size boxes. Journal of the Operational Research Society. 1997, 48:726-735
[18] 赵鹏，王勇等，货物装载问题的有效空间算法研究，计算机科学，2004，34(7)
[19] 陈迎春，吴晓平等，约束装箱问题的遗传混合算法求解，运筹于管理，2002．4
[20] 徐天亮，刘小群，多品种货物配装的优化方法，华中科技大学学报，2003．31(9)
[21] 李致中，铁道运输管理的数学及模型算法，武汉：华中理工大学出版社，1995
[22] 刘小群，马士华，徐天亮，装载能力有限下多品种货物配装的容重比平衡法，工业工程与管理，2004．3
[23] Dowsland K A, Dowsland W B. Packing Problems. European Journal of Operational Research. 1992. 56:2-14
[24] 史峰，艾春，铁路行包运输管理信息系统关键技术研究，铁道学报，2001．23(6)
[25] 王保山，季常煦，刘智荣，铁路行包物理属性及其对行李车运能利用的分析，北方交通大学学报，2000．24(3)
[26] 王小平，曹立明，遗传算法—理论、应用与软件实现，西安：西安交通大学出版社，2002
[27] 卜雷，尹传忠，蒲云，零担货物序贯装箱优化问题的遗传模拟退火算法，西南交通大学学报，2002．37(5)
[28] 卜雷，尹传忠等，集装箱运输多箱三维装载优化问题的遗传算法，铁道学报，2004，26(2)
[29] 贺振欢，刘军，铁路车站行包配装计算机辅助决策系统的研究，北方交通大学学报。2000．24(3)
[30] 钱喆，货物智能装载系统实现的研究，交通部公路科学研究所硕士研究生学位论文，2003
[31] 卜雷，城市货物运输规划优化方法研究，西南交通大学博士研究生学位论文，2004
[32] 陈建岭，集装箱装载问题启发式算法研究及应用，山东大学硕士研究生学位论文，2004
[33] 袁宝军，铁路行包运输管理信息系统中配装问题的研究，北方交通大学硕士研究生学位论文，2000
[34] 牛玉玲，车辆配载问题的数学模型及算法，北京科技大学硕士研究生学位论文，2005
[35] 熊启才，数学模型方法及应用，重庆：重庆大学出版社，2005
[36] 铁路旅客运输规程，北京：中国铁道出版社，1997
[37] Bischoff EE, Marriot MD. A Comparative Evaluation of Heuristic for Container Loading. European Journal of Operational Research. 1995, 84:267-276.
[38] 王磊，结构优化中的遗传算法研究和应用，河北工业大学硕士研究生学位论文，2004
[39] 韩运实，装箱问题方法研究及其集成应用，中国海洋大学硕士研究生学位论文，2004
[40] 雷英杰，MATLAB遗传算法工具箱及应用，西安：西安电子科技大学出版社，2005
[2] Christofides N, Whitlock C. An Algorithm for Two-Dimensional Cutting Problems[J]. Operations Research, 1977, 25(1):30-40.
[3] Mannchen K. Solution methods for two and three dimensional packing problems. Dissertation Kar Lsruhe, Germany, 1989.
[4] 姜义东，查建中，何大勇，集装箱装载矩形货物的布局研究，铁道学报，2000．22(6)
[5] 何大勇，查建中，姜义东，遗传算法求解复杂集装箱装载问题方法研究，软件学报，2001，12(9)
[6] 潘俊杰，王一新，铁路旅客列车行李车配装问题的遗传算法研究，甘肃科技，2004．20(6)
[7] 尹传忠，卜雷等，行包运输行李车三维装载优化问题研究，铁道学报，2005．27(2)
[8] 阎威武，邵惠鹤，田雅杰，集装箱装载的一种启发式算法，信息与控制，2002．31(4)
[9] 段国林，查建中等，启发式算法及其在工程中的应用，机械设计，2000．6
[10] Pearl J. Heuristics. Addison-Wesley, 1984
[11] 周明，孙树栋，遗传算法原理及应用，北京：国防工业出版社，2000
[12] 张文修，梁怡，遗传算法的数学基础，西安：西安交通大学出版社，2000
[13] 杨浩，模型与算法，北京：北方交通大学出版社，2002
[14] 王爱虎，查建中，一种基于二叉树结构表达的矩形物体布局的启发式方法，软件学报，1996．4
[15] R Morabito, S Morales. A simple and effective recursive procedure for the manufacturer's pallet loading problem. Journal of the Operational Research Society. 1998, 49:819-828
[16] Andrea lodi, Silvano Martello, Daniele Vigo. Approximation algorithms for the oriented two-dimensional bin packing problem. European Journal of Operational Research. 1999, 112:158-166.
[17] Fuh-Hwa, F Liu, C-J Hsiao. A three-dimensional paller loading method for single-size boxes. Journal of the Operational Research Society. 1997, 48:726-735
[18] 赵鹏，王勇等，货物装载问题的有效空间算法研究，计算机科学，2004，34(7)
[19] 陈迎春，吴晓平等，约束装箱问题的遗传混合算法求解，运筹于管理，2002．4
[20] 徐天亮，刘小群，多品种货物配装的优化方法，华中科技大学学报，2003．31(9)
[21] 李致中，铁道运输管理的数学及模型算法，武汉：华中理工大学出版社，1995
[22] 刘小群，马士华，徐天亮，装载能力有限下多品种货物配装的容重比平衡法，工业工程与管理，2004．3
[23] Dowsland K A, Dowsland W B. Packing Problems. European Journal of Operational Research. 1992. 56:2-14
[24] 史峰，艾春，铁路行包运输管理信息系统关键技术研究，铁道学报，2001．23(6)
[25] 王保山，季常煦，刘智荣，铁路行包物理属性及其对行李车运能利用的分析，北方交通大学学报，2000．24(3)
[26] 王小平，曹立明，遗传算法—理论、应用与软件实现，西安：西安交通大学出版社，2002
[27] 卜雷，尹传忠，蒲云，零担货物序贯装箱优化问题的遗传模拟退火算法，西南交通大学学报，2002．37(5)
[28] 卜雷，尹传忠等，集装箱运输多箱三维装载优化问题的遗传算法，铁道学报，2004，26(2)
[29] 贺振欢，刘军，铁路车站行包配装计算机辅助决策系统的研究，北方交通大学学报。2000．24(3)
[30] 钱喆，货物智能装载系统实现的研究，交通部公路科学研究所硕士研究生学位论文，2003
[31] 卜雷，城市货物运输规划优化方法研究，西南交通大学博士研究生学位论文，2004
[32] 陈建岭，集装箱装载问题启发式算法研究及应用，山东大学硕士研究生学位论文，2004
[33] 袁宝军，铁路行包运输管理信息系统中配装问题的研究，北方交通大学硕士研究生学位论文，2000
[34] 牛玉玲，车辆配载问题的数学模型及算法，北京科技大学硕士研究生学位论文，2005
[35] 熊启才，数学模型方法及应用，重庆：重庆大学出版社，2005
[36] 铁路旅客运输规程，北京：中国铁道出版社，1997
[37] Bischoff EE, Marriot MD. A Comparative Evaluation of Heuristic for Container Loading. European Journal of Operational Research. 1995, 84:267-276.
[38] 王磊，结构优化中的遗传算法研究和应用，河北工业大学硕士研究生学位论文，2004
[39] 韩运实，装箱问题方法研究及其集成应用，中国海洋大学硕士研究生学位论文，2004
[40] 雷英杰，MATLAB遗传算法工具箱及应用，西安：西安电子科技大学出版社，2005