(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 202210806702.3 (22)申请日 2022.07.08 (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 111号 (72)发明人 陈钉均　何文晖　段宏海　宋宗莹　 倪少权　潘金山　丁辉　王闯　 刘庆涛　孙亦农　赵海军　杨志鹏　 (74)专利代理 机构 北京集智东方知识产权代理 有限公司 1 1578 专利代理师 陈亚斌　关兆辉 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/08(2012.01) G06F 17/10(2006.01) (54)发明名称 一种货物列车开行方案编制方法、 装置、 设 备及存储介质 (57)摘要 本发明提供了一种货物列车开行方案编制 方法、 装置、 设备及存储介质， 涉及重载铁路货物 运输组织技术领域。 本发明通过编制与优化神华 铁路重空车开行方案， 获得重空车运输组织作业 时间、 列车开行数量、 开行种类、 开行时段以及开 行区段等列车开行方案， 具有建模标准统一， 计 算效率高， 考虑因素全面等优点。 在方法的设计 上， 结合日常动态变化的货物运输需求， 考虑空 车调配对满足装 车需求的影 响， 基于动态协同编 制优化重 车开行方案与空车调配方案的思想， 以 重车运输作业时间与装车需求误差时间最小化 为目标， 建立动态货物列车开行方案编制优化模 型， 并设计了两阶段遗传 ‑禁忌搜索算法， 能够很 好的求解货物列车开行方案 。 权利要求书3页 说明书15页 附图5页 CN 115330121 A 2022.11.11 CN 115330121 A 1.一种货物列车开行 方案编制方法， 其特 征在于， 包括： 获取货物运输需求的货流数据和车流数据计算， 构建重车组开行方案模型， 所述重车 组开行方案模型用于描述所述货流数据与所述车流数据之间的动态变化关系； 基于所述重车组开行方案模型计算， 确定各个车站站点对空车的需求， 并构建空车调 配模型， 所述空车调配模型用于描述空车需求与货物实际装车能力之间的关系； 对所述空车调配模型和所述重车组开行方案模型进行求解， 得到编制后的货物列 车开 行方案。 2.根据权利要求1所述的货物列车开行方案编制方法， 其特征在于， 所述获取货物运输 需求的货流数据和车流数据计算， 构建重车组开行 方案模型包括： 基于所述货流数据和所述车流数据， 获取重车信 息集合和每个所述车站站点的装车能 力数据； 所述重车信息集合是所有重车信息的集合， 每个所述重车信息包括重车 的运输时 间信息、 途径站点信息和载荷信息； 每个所述重车是基于所述货流数据计划 安排的用于运 输货物的列车； 基于所述重车信 息集合和每个所述车站站点的装车能力数据计算， 分别构建列车开行 方式条件和第一约束条件， 所述第一约束条件包括列车数量平衡条件、 车站站点组合作业 能力条件和重车开行 方向通过能力条件； 基于每个所述重车信 息， 判断所述途径站点信 息中所述车站站点的总数是否大于或等 于三， 若所述途径站点信息中所述车站站点的总 数小于三， 则根据所述重车信息集合构建 直达列车运输耗时模型； 若所述途径站点信息中所述车站站点的总 数大于或等于三， 则根 据所述重车信息集 合构建中转列车运输耗时模型； 基于所有的所述直达列车运输耗 时模型和所述中转列 车运输耗 时模型之和， 得到第 一 目标函数模型； 基于所述列 车开行方式条件、 所述第 一约束条件和所述第 一目标函数模型构 成所述重 车组开行 方案模型。 3.根据权利要求2所述的货物列车开行方案编制方法， 其特征在于， 基于所述重车组开 行方案模型计算确定各 车站站点对空车的需求， 并构建空车调配模型包括： 基于所述重车组开行方案模型计算确定第五参数， 所述第五参数包括第 一空车到达所 述车站站点的时段信息、 数量信息和车 型种类信息； 获取当前时段内的所述车流数据中的第六参数， 所述第六参数包括实际场景中第 二空 车的数量、 种类、 每 个所述车站 站点停靠的所述第二空车的时段信息； 基于所述第五参数和第六参数计算， 分别构建空车需求模型和第二目标函数模型； 基于所述第五参数计算构建第二约束条件， 所述第二约束条件包括空车分解平衡条 件、 车站分解作业能力条件和空车 方向通过能力条件； 基于所述空车需求模型、 所述第二目标函数模型和所述第二约束条件计算， 构建所述 空车调配模型。 4.根据权利要求3所述的货物列车开行方案编制方法， 其特征在于， 对所述空车调配模 型和所述重车组开行 方案模型进行求 解， 得到编制后的货物列车开行 方案包括： 以所述第一目标函数模型和所述第 二目标函数模型最小化为目标构建求解模型， 所述 求解模型是基于所述空车调配模型和所述重车组开行方案模型构成； 所述第一约束条件和权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115330121 A 2所述第二约束条件构成所述 求解模型的关系约束条件； 利用两阶段遗传 ‑禁忌搜索算法对所述求解模型求解， 得到编制后的所述货物列车开 行方案。 5.一种货物列车开行 方案编制装置， 其特 征在于， 包括： 重车开行模块： 用于获取货物运输需求的货流数据和车流数据计算， 构建重车组开行 方案模型， 所述重车 组开行方案模型用于描述所述货流数据与所述车流数据之 间的动态变 化关系； 空车调配模块： 用于基于所述重车组开行方案模型计算， 确定各个车站站点对空车的 需求， 并构建空车调配模型， 所述空车调配模型用于描述空车需求与货物实际装车能力 之 间的关系； 求解模块： 用于对所述空车调配模型和所述重车组开行方案模型进行求解， 得到编制 后的货物列车开行 方案。 6.根据权利要求5所述的货物列车开行方案编制装置， 其特征在于， 所述重车开行模块 包括： 第一获取单元： 用于基于所述货流数据和所述车流数据， 获取重车信息集合和每个所 述车站站点的装车能力数据； 所述重车信息集合是所有重车信息的集合， 每个所述重车信 息包括重车 的运输时间信息、 途径站点信息和载荷信息； 每个所述重车是基于所述货流数 据计划安 排的用于运输货物的列车； 第一构建单元： 用于基于所述重车信息集合和每个所述车站站点的装车能力数据计 算， 分别构建列车开行方式条件和第一约束条件， 所述第一约束条件包括列车数量平衡条 件、 车站站点组合作业能力条件和重车开行 方向通过能力条件； 第二构建单元： 用于基于每个所述重车信息， 判断所述途径站点信息中所述车站站点 的总数是否大于或等于三， 若所述途径站点信息中所述车站站点的总 数小于三， 则根据所 述重车信息集合构建直达列车运输耗时模型； 若 所述途径站 点信息中所述车站站点的总数 大于或等于三， 则根据所述重车信息集 合构建中转列车运输耗时模型； 第三构建单元： 用于基于所有的所述直达列车运输耗 时模型和所述中转列 车运输耗 时 模型之和， 得到第一目标函数模型； 第四构建单元： 用于基于所述列车开行方式条件、 所述第一约束条件和所述第一目标 函数模型构成所述重车组开行 方案模型。 7.根据权利要求6所述的货物列车开行方案编制装置， 其特征在于， 所述空车调配模块 包括： 第一计算单元： 用于基于所述重车组开行方案模型计算确定第五参数， 所述第五参数 包括第一空车到 达所述车站 站点的时段信息、 数量信息和车 型种类信息； 第二获取单元： 用于获取当前时段内的所述车流数据中的第六参数， 所述第六参数包 括实际场景中第二空车的数量、 种类、 每 个所述车站 站点停靠的所述第二空车的时段信息； 第五构建单元： 用于基于所述第五参数和第六参数计算， 分别构建空车需求模型和第 二目标函数模型； 第六构建单元： 用于基于所述第五参数计算构建第二约束条件， 所述第二约束条件包 括空车分解平衡条件、 车站分解作业能力条件和空车 方向通过能力条件；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115330121 A 3