编组站到达场作业仿真系统关键问题探究

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1、编组站到达场作业仿真系统关键问题探究摘要：编组站作业过程仿真研究有重要的现实意义，对于仿真中无法由计算机自动完成的作业过程，必须运用数学模型进行研究。本文提出了仿真模型的构建方法，并对到达场的咽喉区作业及到发线使用，提出了相应的数学解决方法。关键词：到达场作业仿真；咽喉区作业；到发线使用Abstract:marshallingstationoperationprocesssimulationresearchhasimportantpracticalsignificance,forthesimulationcanbedoneautomaticallybycomputer

2、theoperationprocess,mustuseamathematicalmodelstudy.Thispaperpresentsthesimulationmodelconstructionmethod,andtoreachthefieldofthroatareaoperationsandtosendsthelineuse,putforwardthemathematicalsolution.Keywords:reachthefieldoperationsimulation;throatareaofoperations;tosendsthelineuse中图分类号

3、：TU71文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）1.引言7在建立编组站到达场作业仿真系统时，无法单纯依靠计算机来完成。这是由于单独依靠系统仿真的方法，对于一些需要人工智能判断的作业环节，如：作业冲突的处理、同时事件的处理、下一进程多事件的选择等，计算机不会自行处理，必须结合数学模型及规定的事件优先级，对作业系统的仿真过程进行描述。因此，根据编组站作业系统内事件发生的逻辑过程及相应的数学模型，客观的描述系统的变化规律，构建出作业系统的仿真模型，是实现作业系统仿真的重要基础【1】。本文研究的编组站到达场仿真系统，是以某枢纽双向三级六场编组站到达场的作业过程

4、为例，并结合目前到达场作业实际，运用数学模型研究实际作业的人工智能判断环节，为采取离散系统仿真的方法对到达场作业系统进行模拟奠定基础。2．仿真系统模型研究在仿真模型的构建中，按作业过程关联度的强弱，可以将作业系统分为以下几个子系统，如图1-1所示。图1-1到达场作业子系统图2.1到达列车流的产生列车到达流的产生，可以按照负指数分布产生随机数，选取符合到达列车间隔时间的随机数序列作为到达列车车流，在选定的到达流里，对按规定比例产生的不同种类的到达列车，标以规定的车号【2】。到达列车车次规定见表1-1：7表1-1到达列车车次编号表2.2到解列车接车作业在现场作业中，到达解

5、体列车的到发线使用，是由车站值班员根据当前作业现状及后续的到达列车、驼峰调机、调车场作业等情况进行安排的。在仿真过程中，就涉及到了如何模拟人工智能的问题。本文按照接车作业优先和最有利于后续作业的原则，利用数学模型研究了由进站信号机至各条到发线的最优咽喉进路。改编中转列车到发线使用按照固定模式进行，即接车线路的使用次序由到发场中间的线路依次向两边线路扩散。但对于接车进路的排列，通过简单的编程，很难确定有利于后续作业的较优进路。这是由于：咽喉区道岔较多，逐一搜索由进站信号机至到发线的进路，结果会以几何级数增加；另外，对于搜索出的进站信号机至某条到发线的几条进路，计算机不能

6、自行判断优劣【3】。因此，本文就线路布置如图1-2的某编组站到达场提出了接车最优进路选择方法。对到达场的到发线使用，以图1-2所示X轴为界，分为两个区，对于每个区分别考虑接车进路的排列。这样，可以将复杂的问题逐步简单化，同时，也符合现场的到发线使用原则。在安排到达场咽喉区进路时，优先排列接车进路，其次安排驼峰调机入线挂车的进路。图1-2编组站到达场布置图7对于由进站信号机至某条到发线的最优接车进路，就是其最大可用平行进路。所有对最大可用平行进路的求解，可转化为求其最大可用平行进路数的最大值。设由至的最大可用平行进路数为，则最大的就对应着由至的最优咽喉进路【4】。可建立

7、如下的优化模型目标函数：式中，—任意一条至进路的最大可用平行进路数；——接车端咽喉区进路端点，包括正线，机待线；—到发线；—接车端咽喉区进路端点的数目；—联络线和到发线数目；（1-2）表示流的平衡关系，（1-3）和（1-4）表示所有的进路是不相交的，（1-5）表示流为单位流。（1-6）表示所有的流是0-1流，进而表示进路的占用与否。本模型的实质是按最有利于后续作业的原则，计算出由进站信号机至各条到发线的最优咽喉进路排列。即在某条接车进路排列完成后，剩余的可用平行进路最多，这样，可以使接车作业对驼峰调机入线连挂车列影响最小。2.3到发线作业7在到发线的