武警部队应急铁路输送方案自动生成系统_战仁军

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1、2002年4月武警工程学院学报Apr.2002第18卷第2期JOURNALOFENGGCOLLEGEOFARMEDPOLICEFORCEVol.18No.2【军事运输工程】①武警部队应急铁路输送方案自动生成系统战仁军彭月平(武警工程学院军械运输系,陕西西安710086)【摘要】为了提高战备铁路输送方案的编制速度,本文研究开发了应急铁路运输方案自动生成系统,提出了列车梯队自动划分模型和梯队铁路装载计划生成模型,应用表明,两种模型是非常实用和有效的。【关键词】武警部队;铁路输送;自动生成1概述武警部队在执行跨区“处突

2、”任务中,主要依靠铁路输送方式运送部队和物资。特别是在应急条件下,组织实施输送工作,时间短,任务急,程序繁多,环环相扣,协同复杂。要组织好与作战部门、输送部队、军队军交系统以及地方民政部门的协调配合,运输部门的工作牵动全局,尤为重要。因此,为了快速、准确地完成武警部队“处突”保障任务,有效实施应急输送保障的决策与指挥,以及组织好平时的军交运输管理工作,力争达到科学、高效、准确、及时,我们研制了“武警部队应急铁路输送方案自动生成系统”,以保证部队更好地完成平、战时的铁路运输保障任务。2系统的组成应急铁路输送方案自动

3、生成系统根据部队的兵力、物资和车辆数量自动生成铁路输送方案。图1是程序的系统结构及每一模块之间的调用关系,包括编制方案、信息查询、信息获取和系统维护五个模块。图1系统结构3系统设计3.1编制方案部队战备铁路输送方案是根据预定作战任务、战备计划、运输设备条件而编制的输送预案,是部队作战方案的重要组成部分,也是保障部队平时使用铁路实施快速机动的重要措施。该模块由输入数据、方案生成、打印方案三个子模块组成。(1)输入数据①收稿日期:2001—11—29第一作者:战仁军,博士,现为武警工程学院军械运输系副教授。58武警工

4、程学院学报2002年第2期根据编制方案所需要的数据和资料,用户将部队番号、人数、级别,装备名称、型号、数量输入到计算机内,程序将有关数据和资料添加到相应的数据库中,供方案生成使用。同时用户可以对数据库进行维护、添加、改写、删除等。(2)生成方案①计算列车计长和牵引重量根据部队实力、装载标准和有关规定计算铁路输送所需要的各类车种和车数。软卧数=军部数×2硬卧数=军部数×3+师部数×2+团部数×1硬座数=师部数×2+团部数×1+营部×1代客车数=剩余人数/40棚车数=物资数(立方米)/120或物资数(吨)/60军用列

5、车计长不超过52.0。按下列公式计算:列车计长=(软卧数+硬卧数+硬座数)×2.2+(代客车数+棚车数)×1.5+(敞车数+平板车数)×1.3+0.8军用列车牵引重量不超过2000吨。按下列公式计算:牵引重量=软卧数×50+硬卧数×47+硬座数×45+(代客车数+棚车数)×23+敞车数×21+平板车数×20+17+装备物资实际重量②自动划分列车梯队列车梯队系指部队实施铁路输送时,根据所需的车种车数,按列车长度、重量规定及战术、技术等有关要求编成的列车,一个列车称为一个列车梯队。过去划分列车梯队靠人工进行计算和划分

6、,费时费力,准确性差。本系统采用0-1优化算法进行自动划分。设运送部队有m个,分别为M1部队列车计长L1、牵引重量Q1;M2部队列车计长L2、牵引重量Q2;M3部队列车计长L3、牵引重量Q3;……Mm部队列车计长Lm、牵引重量Qm。设有n种划分方法,则xji=1第j梯队选择Mixji=0第j梯队不选择Mi(i=1,2…,mj=1,2,…,n)要把部队全部划分完的约束条件:x11L1+x12L2+…+X1mLm≤52x21L1+x22L2+…+X2mLm≤52xn1L1+xn2L2+…+XnmLm≤52x11Q

7、1+x12Q2+…+X1mQm≤2000x21Q1+x22Q2+…+X2mQm≤2000xn1Q1+xn2Q2+…+XnmQm≤2000可缩写成:m∑xjili≤52i=1m∑XjiQi≤2000i=1目标函数:n=min59战仁军、彭月平:武警部队应急铁路输送方案自动生成系统③梯队铁路装载计划生成设一部队要装载m种装备,分别为M1种有A1件;M2种有A2件;M3种有A3件;……Mm种有Am件。已有铁路平车为K1型有B1辆;K2有B2辆;K3型有B3辆;……Kf型有Bf辆。定义:Xj为第j种装法使用的次数。P

8、(i,j)为第i种装备在j种装法下所装的件数。对装备的约束条件:mn΢΢P(i,j)Xj≥Aii=1j=1对铁路平车的约束条件:X1+X2+…+Xj1≤B1Xj1+1+Xj1+2+…+Xj2≤B2Xj(f-1)+1+Xj(f-1)+2+…+Xn≤Bf非负及整数约束:Xj≥0且Xj为整数(j=1,2,…,n)n目标函数:΢Xj=minj=1(3)打印方案该子模块根据方案