(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211138559.1 (22)申请日 2022.09.19 (71)申请人 西南交通大 学 地址 610031 四川省成 都市二环路北一段 (72)发明人 户佐安　郭怡欣　怡智航　 (74)专利代理 机构 北京正华智诚专利代理事务 所(普通合伙) 11870 专利代理师 王玲玲 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/08(2012.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种考虑走行线暂存车组的树枝形取送车 方法 (57)摘要 本发明公开了一种考虑走行线暂存车组的 树枝形取送车方法， 提出考虑在走行线上暂存车 组的取送方法， 以减少不必要的车辆走行公里 数， 节约资源的消耗， 提高取送车作业效率， 并利 用图论中树的性质设计计算方法对该问题进行 求解， 计算其一个批次作业内取送车作业的车辆 走行公里数。 由于返岔作业、 摘挂作业等会产生 额外的作业时间， 额外作业时间折算为公里数， 当考虑暂存车组的车辆走行公里数大于其直接 走行的车辆公里数时， 应选择直接走行的取送车 方法， 利用启发 式算法求解直接走行时的最佳取 送车顺序， 并计算出相应的车辆走行公里。 当面 对实际复杂的取送车作业任务时， 可分别计算两 种取送车作业方法的车辆走行公里数， 择优选择 车辆走行公里数更小的方法。 权利要求书2页 说明书10页 附图2页 CN 115511165 A 2022.12.23 CN 115511165 A 1.一种考虑走 行线暂存车组的树枝形 取送车方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1、 以树枝形货物作业点车站为基础， 根据设定条件建立取送车数学模型， 并对初始化 模型参数； S2、 以暂存车组方式和直接走 行方式分别构建的目标函数， 并设置约束条件； S3、 根据所构建的目标函数和设定的约束条件对步骤S2中的暂存车组方式和直接走行 方式进行求 解， 分别的到 两种方式对应的取送车 方案； S4、 将暂存车组方式中的折返作业时间折算为作业距离， 比较步骤S3中得到的两种方 式对应的取送车方案的走行距离大小， 选择其中作业距离最小的方案作为取送车方案执 行。 2.根据权利要求1所述的一种考虑走行线暂存车组 的树枝形取送车方法， 其特征在于， 所述S1中设定条件 包括： (1)铁路专用线布置形式是树枝形； (2)仅由一台调机进行 取送车作业； (3)已知各货物作业 点待取送的车辆数； (4)已知调机在树枝形专用线上 各段的走行距离； (5)每条专用线至少两条股 道用于暂存车组； (6)当暂存车组时， 待送车组在车站挑选车组满足各作业点去向以及与车站距离由近 及远； (7)同一时间段只进行一个批次取送作业。 3.根据权利要求1所述的一种考虑走行线暂存车组 的树枝形取送车方法， 其特征在于， 所述S2中目标函数表示 为 若为暂存车组方式， 则目标函数表示 为： 若为直接走行方式， 则目标函数表示 为： Z2＝∑dijpij 其中， dij为作业点i和j之间的距 离； s1j为暂存车组作业时的车站挑 选出送至作业点j的 车辆数； ri1为暂存车组作业时作业点i挑选出取回车站的车辆数； tij为作业点i调移至作业 点j的车辆数； Yhh′为0‑1决策变量， 进行暂存车组时取1， 否则取0， h， h ′为前后两个道岔编 号； L为火车车辆长度； 为需要进行返岔的车辆数； 为在道岔wh处进行暂存车组作业 时产生的额外作业 时间转换为的走行公里数； pij为直接走行作业时， 作业点i与作业点j间 的取送作业车辆数。 4.根据权利要求1所述的一种考虑走行线暂存车组 的树枝形取送车方法， 其特征在于， 所述S2中约束条件 包括调机的牵引重量约束和调移作业优先权约束， 具体而言， 调机的牵引重量约束为受调机牵引能力的限制， 调机所连挂的车辆数不超过其最大牵 引定数Q， 表示 为： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115511165 A 2其中， 为作业点vi需取车的车辆数， 为作业点vi需送车的车辆数； 调移作业优先权约束为若取送车作业中存在调移作业， 则先访问卸车作业点取出空车 再送往相应的装车点进行装车， 表示 为： vne＜v′ne 其中， v′n为与调移作业的卸车作业点vn对应的装车作业点， vne为在调移作业中的卸车 作业点的位置， v ′ne为在调移作业中的卸车作业 点对应的装车作业 点的位置 。 5.根据权利要求1所述的一种考虑走行线暂存车组 的树枝形取送车方法， 其特征在于， 所述S3中 暂存车组方式的求 解过程为： S301、 根据树枝形专用线 的布置图， 构造任意两点间的距离矩阵D， 根据取送车作业任 务按照与车站 距离由近及远构建待送车辆集 合S， 待取 车辆集合R， 待调移车辆集 合T； S302、 调机牵引待送车组从车站出发， 根据由近及远的原则越过道岔警冲标并在规定 的地点停车并摘下非最近一个树枝的货物作业点待送车组暂存于走行线， 并记录未摘下车 组返岔时产生的额外走 行公里； S303、 从待取集合R中删除已送入目标作业点的车组并去除相应作业点的待取车组和 调移车组， 根据调移作业优先权约束执行调车作业， 并检查同一树枝内临近的作业点是否 还有待送车组、 待取车组、 待调移车组， 若有则单机挂车将待送车组送至临近目标作业点， 并将所有待取车组暂存至距离车站相对最近的专用线 上， 连挂调移车组以及此前的待送暂 存车组去往下一个作业 点， 重复执 行S303； S304、 根据调机 的牵引重量约束重复执行S302 ‑S303直至所有待送车组和待调移车组 均作业完毕； S305、 从完成待送、 待调移车组的最后一个作业点由远及近连挂所有此前暂存的待取 车组并将所有待取车组取回站内， 完成取送车作业， 根据目标函数Z1分别计算待送、 待取和 待调移车组完成作业所产生的车辆最小公里 数。 6.根据权利要求1所述的一种考虑走行线暂存车组 的树枝形取送车方法， 其特征在于， 所述S3中直接走 行方式的求 解过程为： S311、 输入树枝形铁路专用线布置图的路径数据； S312、 根据取送车作业任务求取哈密尔顿图的距离矩阵， 利用prim算法求解哈密尔顿 图的最小生成树； S313、 计算每一个作业点的使用次数， 当作业点使用次数为1时定义为路径起点， 通过 路径查找遍历所有作业点组成作业点的任务批次并返回， 并按照局部交换作业顺序规则改 进路径； S314、 从不同的作业任务起点开始重复步骤S313， 选择最小 的机车走行距离所对应的 路径为走 行顺序， 按照作业任务车辆数将计算取送车辆任务 最小公里 数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115511165 A 3