重载铁路智慧港口站作业计划综合优化模型及算法研究

来源：交通运输系统工程与信息杂志2023年第6期北京时间：

作者：吴艺迪, 何世伟, 周汉

单位：北京交通大学，a. 交通运输学院；b. 综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室，北京 100044

摘要：为提升港口站调度智能化水平，本文在研究重载铁路港口站作业组织的基础上，分析本务机担当调机运用模式下不同卸车系统的调车作业方案，以列车分解计划、卸车计划、调车作业计划及列车组合计划为核心刻画不同类型重载列车在站作业全流程。考虑港口站卸车作业能力和卸后空车返程排空效率，以车辆在站停留时间最少为目标函数，构建重载铁路港口站作业计划综合优化的混合整数线性规划模型，采用带有启发式策略的微进化与自适应邻域搜索相结合的混合算法。以某重载铁路港口站为例进行分析，结果表明，得到的设备协同调度方案中未出现空闲等待时间，出发列车配流方案中，前7列均满足最大空车编成辆数；对比不同调车作业方案，本务机担当调机运用模式可为港口站减少5台调车机；所提算法相比Gurobi求解器，在求解时间上节省97.32%，与最优下界值间隔缩小0.06%。

关键词：铁路运输,作业计划,微进化算法,智慧港口站,综合优化

基金资助：国家自然科学基金 (62076023)；中央高校基本科研业务费专项资金(2022JBQY006)；中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划项目 (P2022X013)。