应对大规模突发的应急物流救援系统研究

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1、2013年第1期万方数据——数字化期刊群期刊CNKI中国期刊全文数据库网络学术动态季刊2013年第1期目次铁路空重车调配的动态可靠性研究程学庆（1）人道救援物流快速成型网络及其运作方法研究冯春（5）基于主动车流可控性的铁路枢纽车流组织优化模型研究户佐安（10）基于事故数据库的危险暴露量理论及应用江欣国（13）考虑稳定性的城市轨道交通车站交通服务设施系统优化配置理论与方法——基于排队网络视角蒋阳升（16）基于流量饱和度波动态势与流向属性构成的网络图预分流理论及其在交通网络预疏导应用的研究寇玮华（19）复杂城市物流网络运行机理及仿真研究李国旗（23）网络环境下基于QFD和SC

2、的产品规划与设计的研究李延来（26）运输工具运用可靠性保障资源优化配置研究李宗平（32）道路交通系统危险辨识与风险控制马国忠（36）大规模人群多尺度运动协同机制及控制策略研究马剑（39）基于综合权的第三方物流网络设计研究马啸来（43）·85·2013年第1期铁路空重车调配的动态可靠性研究程学庆*作者简介：程学庆，男，副教授。（交通运输与物流学院）1概述我国是大陆性国家，幅员辽阔，人口众多，资源分布、产业配置、国土开发和经济发展很不平衡。矿产资源大都分布在腹地，加工工业多集中在东部沿海，形成大量货物自西向东、由北至南流动的基本格局，这些维系国计民生的重要货物的运输任务，主要

3、靠铁路运输承担。铁路运输是我国客货运输的主力和综合运输体系中的骨干，它承担着全国近60%的旅客运输量和70%货物运输量。铁路货物运输是一个复杂的大系统，这一庞大的系统具有线长、点多、工种多、分工细、连续性强的特点，这也决定了铁路货物运输容易受到多种随机事件（比如战争、恶劣天气、自然灾害、运输供需变化等）的破坏。2008年1月以来，我国南方部分省份遭受了百年罕见的雪灾，雨雪冰冻灾害的结果表明了铁路货物运输网络的脆弱性，同时也揭示了国民经济的健康发展在很大程度上依赖于稳定可靠的铁路货物运输网络，这是因为在遭受自然灾害等破坏情况下，其他救灾系统（比如供水系统、电力系统、通讯网络

4、等）的恢复都依赖于铁路运输网络所提供的运输能力，即能否及时地将人力和救援物资等运送到灾害地点。不可靠的铁路货物运输网络将阻碍经济的恢复，不仅会造成巨大的经济损失，同时也会造成其他方面难以估量的间接损失。铁路空重车调配是铁路货物运输调整优化的关键问题，它是实现铁路车辆资源·85·2013年第1期有效配置和指导运输生产的重要手段，也是铁路运输管理部门最为关注的问题之一。目前国内外对铁路空重车调配的研究，大部分都集中在对其算法的研究上，已有的一些调配模型往往缺乏对影响铁路运输网络的随机因素的度量，难以真实、合理地反映铁路货物运输系统的随机动态性特征。然而在铁路空重车调配运输过程

5、中，有多种随机事件可以造成对铁路运输网络系统的破坏，并且这些随机事件中有很多是不可避免的，为此，研究铁路空重车调配动态可靠性，将可靠性分析作为一种概率测度，研究在路网状况改变下的铁路货物运输保障水平具有重要意义。可靠性作为一门新兴的工程学科，用于研究系统所提供的服务水平的稳定程度。尽管可靠性分析在很多系统中，作为规划、设计及运行的重要组成部分，并且得到了比较广泛的应用，然而将可靠性分析应用于交通运输领域的研究还比较少，特别是应用于铁路空重车动态调配这一难点问题尚未见报道。由于铁路路网的复杂性和全路运输生产的动态变化特性，决定了获得最优的空重车调配计划是一个非常难于实现的问

6、题，因此铁路空重车调配属于多变量、多约束、多目标的优化问题。在我国铁路货物运输的供需矛盾日趋尖锐的背景下，有必要研究铁路空重车调配运输过程中不确定性和动态性因素的影响，设计铁路空重车调配可靠性评估指标，基于可靠性理论来对现有调配模型进行修正，并研制获得满意优化解的高效组合算法。笔者拟为铁路空重车调配理论研究开拓一个新的思路，在减少铁路运输网络中随机事件的破坏和提高铁路货物运输服务水平的保障等方面具有极其广泛的应用价值和突出的应用效果，而且对铁路空重车调配优化理论与方法的发展以及学科的交叉有重要的推动作用。2国内外研究现状及分析根据需要研究的内容，着重分析如下两方面的研究现

7、状。2.1有关铁路空重车调配的研究·85·2013年第1期通过查阅大量外文文献，国外学者对铁路空重车调配研究主要集中在能力富裕条件下，结合列车径路及编组计划来对路网上空车调配进行综合优化，将不确定性的动态优化模型及算法应用于该问题的研究也较多。进一步归纳分析，可将国外学者在该领域的研究划分为静态、动态和随机空重车调配三个方面。铁路空重车静态调配研究在早期研究中应用较多，前提是不考虑时间参数，假设一段时期内的空重车供需情况是稳定的。Misra通过对铁路货物空车调配问题的性质分析，提出将其看作为“运输问题”来进行研究，据此建立线性