技術直達列車開行的車流量下限標準判斷系統設計

林柏梁，田亞明，李沛恒，王志美，紀麗君

（北京交通大學 交通運輸學院，北京 100044）

在當前鐵路生產實踐中，直達車流量標準的判斷，大多是依靠鐵路現場工作人員的人工經驗判斷，缺乏科學的理論依據。本系統旨在利用表格化查詢方法，通過計算得到路網實際編組去向的車流量標準，使現場工作人員能夠通過查詢系統計算結果迅速判斷車流強度是否符合直達條件。

1 系統總體設計

1.1 系統目標

建立車流量下限標準判斷系統，使鐵路現場工作人員結合實際需要，利用系統求解出技術直達列車開行的車流量下限標準，判斷車流強度是否符合直達條件。

1.2 運行環境

系統采用Visual C++ 6.0開發，計算機硬件要求奔騰4代其以上配置，256 M及以上內存；運行系統平臺為Windows 2000、XP。

1.3 系統結構

系統結構如圖1。

圖1 技術直達列車開行的車流量下限標準判斷系統結構圖

2 系統特點

（1）系統根據鐵路生產實際，涵蓋了車流量下限標準的3種求解方式：手動輸入參數求解、按改編次數求解和按去向里程求解，便于現場工作人員根據實際情況，求出相應條件下的車流量強度下限標準。（2）車流量表格自動繪制技術，在系統給出的3種求解方式中，后兩種分別根據最大改編次數和最大去向里程，自動繪制與之對應的、不同編成量數下的車流量下限標準。（3）計算結果自動輸出和打印功能。系統提供了對當前計算出的車流量標準輸出功能。系統給出了Excel和Txt兩種文件保存格式。并支持當前車流標準的打印。

3 系統設計

3.1 按直達去向參數計算車流量下限標準

按直達去向參數計算車流量下限標準程序是系統的一個子模塊。根據某條線路上的列車的編組去向里程、平均有調里程、列車的改編次數均值、列車的平均編成輛數、該線路上各支點站的平均集結參數、傳統無改編通過參數平均值，無調費用。求解出與上述參數相對應的、唯一的車流量下限標準。

實際路網的線路、去向、站點情況非常復雜，且機車交路方案經常調整，因此在計算過程中很難確定各參數的取值，這里采取一種近似平均的方法。

該模塊改編次數的確定方法有兩種選擇：（1）手動直接輸入。（2）根據里程測算改編次數。

設計的輸入項包括以下7個：集結參數、平均編成、無調費用、相對改編次數、改編參數均值、去向里程、平均有調距離。

系統應給出7個輸入項對應的默認值，這里給出7個參數的默認值，依次為：11.2、50、20.5、3.1、3.6、1 200、400。

7個參數中，集結參數、平均編成、無調費用和改編參數均值，必須輸入。相對改編底數、去向里程、平均有調距離，則需要根據用戶選擇的改編次數確定方法而定。系統提供了兩種確定改編次數的方法，需要用戶首先對方法進行選擇。系統默認的方法為手動直接輸入，此時去向里程、平均有調距離應該設置為只讀，無需輸入。如果用戶選擇根據里程測算改編次數，則相對改編次數設置為只讀，用戶需要輸入去向里程和平均有調距離。

3.2 按改編次數計算車流量下限標準

按改編次數計算車流量下限標準程序，根據某條線路上，各支點站的平均集結參數，改編參數均值，無調費用，求解出相應的車流量下限標準表格。設計車流量表格如表1。

表1 按改編次數計算的車流量下限標準表格

按改編次數得到車流量下限標準表格，使用戶可以通過目標去向改編次數和編成輛數查詢對應的車流量標準。

設計的輸入項包括以下3個：集結參數、改編參數均值、無調費用。系統應給出3個輸入項對應的默認值，這里給出3個參數的默認值，依次為：11.2、3.6、20.5。

輸出項為與改編次數和編成輛數對應的車流量標準表格。

根據鐵路生產實際，改編次數的最小值為0.5，最大值為5.0。編成量數的最小值為40，最大值為65。

3.3 按去向里程計算車流量下限標準

針對某條線路的有關去向，以該線路上各站的平均集結參數、平均無改編通過參數，平均編成輛數為基礎，計算車流量標準表格。需要說明的是，由于機車交路的情況過于復雜，因此這里使用傳統無改編通過參數。現場工作人員可以通過目標去向的里程和編成輛數查詢對應的車流量標準。

利用編組去向里程及該線路的平均有調里程可求得相對改編次數。系統設計按去向里程計算車流量下限標準模塊，根據某條線路上，各支點站的平均集結參數、改編參數均值、無調費用、最大去向里程和平均有調距離，求解出車流量下限標準表格。設計車流量表格與按改編次數計算的表格相似，如表2。

表2 按去向里程計算的車流量下限標準表格

設計的輸入項包括以下5個：集結參數、改編參數均值、無調費用、最大去向里程、平均有調距離。系統應給出5個輸入項對應的默認值，這里給出3個參數的默認值，依次為：11.2、3.6、20.5、1 200、400。

根據鐵路生產實際，去向里程的最小值為200；編成量數的最小值為40，最大值為65。

3.4 計算結果輸出及打印模塊

在模塊完成車流量下限標準計算功能后，在“輸出當前計算結果”選擇輸出文件的格式。系統提供了兩種可選的文件保存格式：TXT文件和EXCEL文件。

對按直達去向參數模塊，兩種文件保存的默認文件名為“‘按直達去向參數’車流量下限標準‘系統當前時間’”，文件中包含與計算結果相對應的直達去向參數。

對按改編次數模塊和按去向里程模塊，文件保存的是當前計算出的車流量標準表格和與計算結果對應的參數，TXT文件和Excel文件保存的默認文件名為“‘按改編次數按去向里程’車流量下限標準‘系統當前時間’”，按改編次數按去向里程由當前運行模塊決定。文件的默認保存位置為當前系統運行平臺的“C:Documents and SettingsUserNameMy Documents”。

4 結束語

本文提出了技術直達列車開行的車流量下限標準判斷系統的開發途徑和應用方法，旨在利用表格化查詢方法，通過計算得到路網實際編組去向的車流量標準，解決了以往依靠人工經驗判斷直達車流量標準，缺乏科學理論依據的問題。

[1] 曹魁久，孔慶鈐. 貨物列車編組計劃[M]. 北京：中國鐵道出版社，1992.

[2]鄭時德，吳漢琳. 鐵路行車組織[M]. 北京：中國鐵道出版社，1988.

[3] 林柏梁，程維生. 列車編組計劃動態監控和實時調整系統研究[S]. 鐵道部科技發展計劃項目（KTD8025531），2008.

[4] 林柏梁. 車流組織優化與運能資源的合理利用[D]. 北京：北方交通大學，1997.

[5] 林柏梁. 車流運行徑路與列車編組計劃的整體優化模型及模擬退火算法[D]. 成都：西南交通大學，1994.