CN106991495B - 一种全国铁路统一编制货物列车编组计划的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种全国铁路统一编制货物列车编组计划的方法和系统，属于计算机程序技术领域；包括始发直达列车编组计划、技术站货物列车编组计划和货物列车编组计划编制系统。装车地始发直达列车编组计划部分：采用站到站的组织形式，分别组织开行按日开行始发直达列车、按日历开行始发直达列车、按日历开行远程始发直达列车和按日开行短途始发列车。技术站间货物列车编组计划部分：采用基于复杂路网的分层次表格计算法。本发明将装车地始发直达列车的直达比重提高了10％～15％，有效地减少了货车改编作业次数，并在我国铁路第一次实现了四十四个编组站参与计算的全国技术站间货物列车编组计划的统一编制，大幅度地提高了车流组织水平和车流组织效率。

Description

一种全国铁路统一编制货物列车编组计划的方法和系统

技术领域

本发明涉及一种全国铁路统一编制货物列车编组计划的方法和系统，属于计算机程序技术领域。

背景技术

货物列车编组计划是铁路行车组织工作基础性质的技术文件。正确编制和执行货物列车编组计划是充分发挥铁路运输能力，提高运输效率，满足运输市场需求的重要途径。

货物列车编组计划编制技术是指在编制货物列车编组计划过程中，基于一定优化目标，通过建模寻找优化编组方案的技术。长期以来，我国铁路推行压缩货车停留时间、加速货车周转的技术路线，建立了一套时间型列车编组计划编制技术理论体系和以货车周转时间为核心的货车运用指标考核办法，从而形成了货车中转平均停留时间短、货车改编次数多的技术状态。在西方发达国家铁路，日常运输工作中既不考核货车运用指标，也不统计计算这类指标。因此，耗费人工的调车工作，改编费用高的货车改编作业成为西方国家铁路列车编组计划编制技术的优化目标。

我国铁路网规模大、技术站多、结构复杂、车流繁多、各车流间相互联系、相互渗透，使得货物列车编组计划的编制成为一项十分复杂的大型系统工程。目前，全路没有统一编制货物列车编组计划的方案，各路局均结合自身特点分别开展编制工作。货物列车编组计划的路网性特征，要求货物列车编组计划采用全路统一编制的计划管理体制。

发明内容

为了克服现有技术的不足,增强货物列车编组计划编制的合理性和优化性，基于现行编制技术体系，结合我国铁路运用货车供给仍然不足的路情，本发明提出以货车改编费用和车小时费用最小为优化目标的综合费用型货物列车编组系统编制技术新体系，基于此新技术，本发明研发了全路统一的货物列车编组计划编制软件系统，实现了全路统一的货物列车编组计划的自动编制。

一种全国铁路统一编制货物列车编组计划的方法，含有以下步骤；

包括装车地始发直达列车编组计划编制步骤、技术站列车编组计划编制步骤和全国铁路货物列车编组计划步骤；

步骤一、装车地始发直达列车编组步骤：

装车地始发直达列车采用站到站的组织形式，分别组织开行按日开行站到站始发直达列车、按日历开行站到站始发直达列车、按日历开行站到站远程始发直达列车和按日开行站到站短途始发列车。

步骤二、技术站列车编组步骤：

对于简单路网采用表格分析的方法编制，对于全国路网编组站间编组计划，则以编组站编组计划初始方案为基础，通过建立单支车流列车编组去向的基本条件以及组织车流合并有利性的基本条件，形成基于复杂路网编制技术站间列车编组计划的分层次表格计算法。利用编组站车流汇总表、编组站到站别分区中转车流表、编组站发出车流到站别分区中转车流表、单支车流列车编组去向方案、远距车流并入单支车流列车编组去向方案和合并车流列车编组去向方案，分析研究中增加中转车流后，对编组计划方案的影响并据以调整方案，编制合并车流中的远距车流在列车编组去向终到站改编中转的车流中转计划(调整后可能有或无)；在此基础上，分别开行编组站间技术直达直通列车、技术站间直通列车和技术站间区段列车。

步骤三、全国铁路货物列车编组计划步骤：

通过基础参数设置，加载路网数据、车流径路数据和车流数据，可实现装车地始发直达列车编组计划、技术站间列车编组计划的自动编制。

装车地始发直达列车编组计划编制步骤包括：

(1)按日开行站到站始发直达列车步骤；

(2)按日历开行站到站始发直达列车步骤；

(3)按日历开行站到站远程始发直达列车步骤；

(4)按日历开行站到站短途始发直达列车步骤。

技术站列车编组计划编制步骤包括：

(1)编组站技术直达列车步骤；

(2)技术站间直通列车步骤；

(3)技术站间区段列车步骤。

全国铁路货物列车编组计划编制系统软件包括：

(1)基础数据模块；

(2)货物列车编组计划编制模块；

(3)系统管理维护模块。

本发明的优点是：

在装车地始发直达列车编组计划的编制中，本发明针对编制站到站间按日开行始发直达列车之后剩余车流不能纳入装车地始发直达列车编组计划的问题，发明了站到站按日历开行始发直达列车、远程始发直达列车和短途始发直达列车及其编制软件系统，将装车地始发直达立车的直达比重提高了10％～15％，有效地减少了铁路改编作业车数。

货物列车编组计划的全国路网统一性特征要求货物列车编组计划采用全国统一编制的计划管理体制，受编组计划编制理论和技术条件的制约，我国铁路技术站间货物列车编组计划采用按铁路局分别编制为主的计划管理体制。本发明通过理论研究和软件编制的创新，在我国铁路第一次实现了全路统一自动编制技术站货物列车编组计划的成果，大幅度地提高了车流组织水平和车流组织效率，改善了技术站的日常运输工作，有利于全路信息化平台建设与发展。

本发明涉及的全国铁路统一编制货物列车编组计划编制方法，明显提高了用直达列车组织货车输送的比重，减少了货车输送过程中的改编作业次数，它既可以减少货车改编费用和在编组站的货车停留时间损失，又可以减轻编组站的作业负担，提高编组站工作的畅通度，加速货车周转减少运用货车数，具有重大的技术经济效益。

本发明涉及的全国铁路统一编制货物列车编组计划编制系统，操作简便，功能强大。填补了目前全路没有统一编制货物列车编组计划软件系统的空白，有利于实现铁路信息的共享，大幅度提高了调度指挥人员的运输指挥水平和工作效率，对提高全路编组计划的管理水平和劳动力资源的合理配置起到了积极的作用，有利于全路信息化平台建设与发展。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：

图1为本发明系统功能图。

图2为编制Rbf初始计划和调整计划流程图。

图3为检查中转车流影响流程图。

图4为本发明系统结构图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当称元件、组件被“连接”到另一元件、组件时，它可以直接连接到其他元件或者组件，或者也可以存在中间元件或者组件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。

为便于对本发明实施例的理解，下面将做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

一种铁路(全国铁路)统一编制货物列车编组计划的软件系统，尤其涉及编制按日历开行站到站始发直达列车和全国路网技术站间货物列车编组计划，属于计算机辅助工程管理软件研发技术领域。

为了增强货物列车编组计划编制的合理性和优化性，减少了货车输送过程中的改编作业次数，推进全路统一编制货物列车编组计划进程，加快全路信息化平台建设，本发明提供了一种基于货车改编费用和车小时费用最小为优化目标的综合费用型货物列车编组系统编制技术新体系，是一种以货车改编费用和货车停留车小时费用为优化目标，以最大可能开行直达列车为基本准则，以每一单支车流或合并车流量和可能无改编通过技术站次数为指标，按规定开行直达列车基本条件，确定列车编组方案的新技术。基于此新技术，本发明研发了全路统一的货物列车编组计划编制软件系统，实现了全路统一的货物列车编组计划的自动编制。

货物列车编组计划是铁路行车组织工作的较长期的基础性质的技术文件，起着调理车流的作用。目前全路仍然没有一个较为实用的工具来编制编组计划，本发明提供一种全国铁路统一编制货物列车编组计划的方法和系统。

一种全国铁路统一编制货物列车编组计划的方法，包括装车地始发直达列车编组计划、技术站列车编组计划和全国铁路货物列车编组计划编制步骤。

步骤一、装车地始发直达列车编组计划

装车地始发直达列车采用站到站的组织形式，分别组织开行按日开行站到站始发直达列车、按日历开行站到站始发直达列车、按日历开行站到站远程始发直达列车和按日开行站到站短途始发列车。

步骤二、技术站列车编组计划

对于简单路网采用表格分析的方法编制，对于全国路网编组站间编组计划，则以编组站编组计划初始方案为基础，通过建立单支车流列车编组去向的基本条件以及组织车流合并有利性的基本条件，形成基于复杂路网编制技术站间列车编组计划的分层次表格计算法。利用编组站车流汇总表、编组站到站别分区中转车流表、编组站发出车流到站别分区中转车流表、单支车流列车编组去向方案、远距车流并入单支车流列车编组去向方案和合并车流列车编组去向方案，分析研究中增加中转车流后，对编组计划方案的影响并据以调整方案，编制合并车流中的远距车流在列车编组去向终到站改编中转的车流中转计划(调整后可能有或无)；在此基础上，分别开行编组站间技术直达直通列车、技术站间直通列车和技术站间区段列车。

步骤三、货物列车编组计划编制步骤：

由基础数据、货物列车编组计划编制和系统管理维护三部分组成，是专业的自动编制全路货物列车编组计划的软件。通过基础参数设置，加载路网数据、车流径路数据和车流数据，可实现装车地始发直达列车编组计划、技术站间列车编组计划和区段内列车编组计划的自动编制。同时，系统可实现技术文件管理、技术指标统计和计算、车站和区段能力管理及编组计划查询等功能，具有操作简单，可视化强等特点。

表1编组计划编制系统查询功能一览表

一种全国铁路统一编制货物列车编组计划的方法，含有以下步骤；

一、装车地始发直达列车编组计划编制步骤：

装车地始发直达列车可以有多种组织形式，其中站到站的组织形式，一般情况下不会因为编发始发直达列车而产生额外损失，故只要站到站每天有一列车流量，且装车地和卸车地有整列装、卸车和发、到列车的条件，就可以组织开行。

包括：按日开行站到站始发直达列车编组步骤；

按日历开行站到站始发直达列车编组步骤；

按日历开行站到站远程始发直达列车编组步骤；

按日历开行站到站短途始发直达列车编组步骤。

实施例1：组织按日开行站到站始发直达列车步骤：

步骤1)、根据站到站车流，计算装车站日均发送车流量(N_i)，对N_i＞m的装车站，按到站(在车流径路中与装车站非相邻技术站或非相邻区段中间站)分类车流N_i，可得装车站i到卸车站j的车流N_ij，对N_ij≥m的车流研究编组计划方案。m为货物列车编成辆数。

步骤2)、对N_ij≥m的车流作种类别分析；

一般说来，大宗货物可有品类、发货人、装车地点不同的区分。但就一个装车站来说，通常是一个品类大宗货物的装车站、不同发货人可以有不同的装车地点，但一个发货人一般可按一个装车点处理。因此，作为大宗货物装车站只需有多个装车地点(同时也可以意味着多个发货人)作区分即可。

据此，大宗货物车流和其他货物车流分类的目的是，确定车流大宗货物车流量N_ij大、装车地点别大宗货物车流量N_ij大k和其他货物车流量N_ijt。

步骤3)、组织大宗货物按日开行站到站始发直达列车步骤：

步骤(1)、若N_ij大k≥m，将N_ij大k/m中整数列车数所对应的车流，列入大宗货物始发直达列车计划，从车流N_ij大扣除列入计划车流，形成新的车流N_ij大。

步骤(2)、若N_ij大≥m，将N_ij大/m中整数列车数所对应的车流，列入大宗货物始发直达列车计划，从车流N_ij大中扣除列入计划车流，得剩余车流ΔN_ij大。

步骤(3)、若N_ijt+ΔN_ij大≥m，将全部车流列入车站按日开行多品类货物站到站始发直达列车计划，若N_ijt+ΔN_ij大＜m，将车流N_ijt并入技术站车流ΔN_ij大参与按日历始发直达列车计划的编制。

实施例2：按日历开行站到站始发直达列车编组步骤：

步骤1)：按日历开行始发直达列车经济有利性的分析计算

步骤(1)：计算减少货车改编费用和货车停留时间费用

按日历组织列车运行，因延长了直达列车走行距离，增加无改编通过沿途技术站数，减少了货车改编费用和货车停留时间的费用，若两项节约之和为E_节，则可表示为：

式中：n_i为按日历组织列车运行时，i去向列车沿途无改编通过技术站数；m为列车编成辆数；k_i为按日历组织列车运行时，i去向列车一个周期开行列车数；t_节为货车无改编通过技术站节省的车小时；e_时为货车平均车小时费用；e_改为货车平均改编费用；w₁为货车平均车小时费用与货车平均改编费用的比值。

步骤(2)：计算运行线未被利用损失

一条运行线规律性地有几天不为始发直达列车利用，可以为其他列车编组去向利用或用为办理其他作业，但也有可能会因降低利用效率而产生一定的损失。当列车运行周期的天数等于周期开行列数，即z＝k_组时，翼形运行线未被利用的经济损失(E_损)可按下式计算：

式中，z为周期天数；Δl_i为不按日历组织列车运行时，i列车编组去向延长的直达列车走行距离；u为列车组去向数；∑Δl为列车编组去向延长直达列车总走行公里；α为空闲运行线被利用的系数；Q为始发直达列车净重吨数；Δe_吨公里为铁路运输吨公里产品效益。

当列车运行周期的天数大于周期开行列数，即z＞k_组时，基本运行线和翼形运行线均未为始发直达列车充分利用，在非运行日基本运行线和翼形运行线未被利用的经济损失(E_损2)按下式计算：

E_损2＝(z-k_组)(1-α)(l_基+∑Δl)QΔe_吨公里

其将在运行日翼形运行线产生E_损1，故总损失(E_损)应为：

显然，当节省大于等于损失时，组织按日历开行始发直达列车运行的方案是有利的。基于此原理可求出：

式中，

为根据车流条件可达到的指标值，

为根据技术经济条件确定的指标值；ρ_吨公里为吨公里产品效益与吨公里支出之比为铁路货物运输吨公里效益率；

为列车利用列车运行线运行，产生吨公里运输产品的支出与货车平均改编费用的比值。

通过计算理论值和实际值，在基本上能反映当前我国铁路运营状况数据取值条件下，以α可以达到80％、∑Δl取值达到300～450km和ρ_吨公里能达到0.1或0.2为前提，可有如下结论：

a、n≥1的列车编组去向组成的列车组，均可以组织按日历开行始发直达列车，且随n值的增大，车流组织效率增加。

b、原则上k_组应等于周期天数，每天开行一列。当n≥3或n≥5时，也可以组织开行ρ_吨公里、∑Δl受到一定限制，Z-k_组＝1或Z-k_组＝2的列车组。为增加可靠性，在实际工作中，取n≥5、n≥7为条件。

表2

的技术经济标准值计算表

注：(1)＝m(1+t_节w₁)；(2)＝Qw₂ρ_吨公里；

表3 Z＝k_组时按日历开行始发直达列车有利性分组计算表

注：

“×”表示不满足有利性条件。

步骤(3)：确定列车组的组成条件

①发到站的货物作业地点应具有整列或成组装、卸车的条件，并应避免因组织始发直达列车而过量地增加货车在装车站、卸车站的停留时间，以及调车工作量。

②满足列入初始直达列车计划的车流条件是：

a、大宗物资车流(列车组的每一去向限一个发货人一个品类的大宗货物)；

b、直达装车去向(跨一个及其以上技术站)；

c、去向周期车流大于列车编成辆数(N≥m)。

③列车组每一列车编组去向的周期计算开行列车数(n)可按如下式计算：

式中，N_去向为列车编组去向别年车流量；Z为周期天数；m为列车编成辆数。

④当列车组开行列车数n_周小于周期天数Z时，但n_周≥Z-1，且n≥3时，列车组仍可成立。在个别周期开行列车数采用Z-1。当n≥5时，也可以组织开行K_组＝Z-2的列车组。

⑤当n_周≥Z但n_周≤Z+1时，列车组仍可成立，多余车流量(n_周-Z)m，对周期开行列车数为非整数车去向，以剩余车流处理。

⑥列车组周期开行列车数原则上应等于周期天数(n_周＝Z)。当按这一要求编制列车组组合方案有困难时，也可以写成n_周＝wZ(w＝1,2,3,...)。为方便日常工作，w最大以取3为限。

⑦对于n≥3或n≥5的列车组，可以组织Z-K_组＝1或Z-K_组＝2按日历开行的始发直达列车。

⑧列车组每一列车编组去向的始发站，必须位于同一铁路局，到站原则上应该是一个铁路局，必要时也可以是相邻铁路局。

步骤(4)：列车组每一列车编组去向周期开行列车数的实施方案；

根据周期车流量计算的列车组每一列车编组去向周期开行列车数，通常不是整数，而每一列车编组去向周期开行列车数只能是整数。这就出现了计算开行列车数小数点后数值的处理问题。在实际工作中，可选用如下两个方案。

①开行列车数取整方案

取计算值的整数部分作为每一列车编组去向的周期开行列车数，可以按一个周期列车运行计划组织列车运行。日常运输工作组织相对比较简单，但将产生量较大的不能编入始发直达列车编组计划的剩余车流。每周期每一列车编组去向剩余车流量为0.1m～0.9m，若m取值为50车，则这项剩余车流为5～45车。

②开行列车数取整和取小数点后的一、二位方案

开行列车数取整和小数点后一位时，采用10个不同的周期可使之成为整数。例如一个列车编组去向周期的计算值为1.2，10个周期就有1.2×10＝12。据此，在十个周期内，对这一列车编组去向，安排8个周期各开行一列，两个周期各开行两列，就可以达到十周，12列目标。同理，理论上还可以取小数点后两位数，如1.2需要用100个周期来处理，即1.22×100＝122。这时，应在100个周期中，有78个周期各开行一列，22个周期各开行两列。

小数点后取值的方案可以减少，不能编入始发直达列车的剩余车流，当取一位时，剩余车流减少为0.01m～0.09m。若取m为50车，则分别为0.5～4.5车和0.05～0.45车。然而，小数点后取值需要通过10个周期的循环，甚至100个周期循环来处理，致使日常运输工作组织复杂化。若采用这类方案，应以取小数点后一位数为限。

根据上述情况，建议在开始采用按日历组织开行始发直达列车的初期，以采用第一方案为宜。对按日历组织始发直达列车工作取得较好成果后，为进一步提高直达化比重，可以采用第二方案。

步骤(5)：确定列车组共用运行线的基本要求；

①按列车组共用运行路径选择基本运行线；

②空闲运行线长度一般不宜超过200公里；

③列车组在装车地至出发编组站间、终到编组站至卸车地之间，可以有不同的运行径路和运行线，但出发编组站与终到编组站的运行区段，必须使用一条运行线；

④列车组共用一条运行线，使用一个车次。但根据发到区段的情况，列车可以有不同的重量标准；

⑤对于编组站间直达列车较多的区段，在始发直达列车非开行日，编组站可以利用该运行线开行编组站间的直达列车。

实施例3：按日历开行站到站短途始发直达列车编组步骤

步骤1)、短途始发列车的要点

步骤(1)、对站到站单支车流组织按日开行，即在规定的计划日开行；

步骤(2)、列车在同一区段或同一地区的发、到站间运行，途中无改编通过一个技术站或不通过技术站；

步骤(3)、列车服务于大宗货物的运输，且周期(Z＝7天)车流量大于等于列车编成辆数。

根据短途始发列车的要点，对车流表作分类处理，可得应列入这一列车编组计划的车流去向。

步骤2)、有利周期天数和开行列数的确定

为优化短途始发直达列车的开行方案，应对周期天数作特殊的分析计算。

二、技术站货物列车编组计划编制步骤：

将未列入装车地始发直达列车编组计划的剩余车流，按车流径路将发送端归并到前方第一个技术站，将终到端向后方第一个技术站归并。技术站货物列车编组计划实际需处理的车流为：区段站—区段站直通车流(简称区—区直通车流)、编组站—编组站车流和区段站间的区段车流。

对于简单路网可直接采用表格分析的方法编制。而对于全国路网编组站间编组计划，包括：

组织编组站技术直达列车步骤；

组织技术站间直通列车步骤；

组织技术站间区段列车步骤；

按如下实施例编制。

实施例4：组织开行编组站技术直达列车步骤

步骤A、编组站列车编组计划的初始方案

使用表格编组站发出车流到站别分区车流表和编组站发出车流中转计划表，就每一编组站，编制发出车流编组计划初始方案。方案包括：

步骤a.单支车流列车编组去向方案

步骤b.远距车流并入单支车流列车编组去向方案

步骤c.合并车流列车编组去向方案

步骤d.合并车流中的远距车流在列车编组去向终到站改编中转的车流中转计划

步骤1)、单支车流列车编组去向方案

步骤(1)、编制方法

根据编组站间车流表，全路统一编制。

步骤(2)、单支车流建立列车编组去向的条件

基本条件：K≥1，n≥2或K≥2，n≥1

放宽条件：K≥1，n≥1

式中：K为日开行列车数，n为列车改编通过技术站数。

满足上述条件的车流，均应列入单支车流列车编组去向方案。

步骤(3)、列车开行计划和开行列车数计划

按编组站编制列车开行计划和分固定或不固定运行线的开行列车数计划。

步骤2)、远距车流并入单支车流列车编组去向方案

调取多个编组站的单支车流列车编组去向，在表格上“○”加标记。

依次检查对每一单支车流列车编组去向的远距车流并入后的有利性。

设单支车流列车去向相同到站、不同发站的远距车流i支(i＝1,2,3，……，α，从远到近，依次为α,……,3,2,1，i＝1为车流不同发站的相邻车流)。而相同发站、不同到站的远距车流有j支(j＝1,2,3，……，k，从远到近，依次为k,……,3,2,1，j＝1车流为不同到站的相邻车流)。若远距车流之和为

当

或

时，全部远距车流都可以并入单支车流列车去向，否则全部或部分远距车流不能合并。

若部分远距车流(i＝a,a+1,……，α，j＝b,b+1,……，k)之和

当

而

或

时，则部分远距车流(i＝1,2,3，……，a-1，j＝1,2,3，……，b-1)可以并入单支车流列车去向。

步骤3)、合并车流列车编组去向方案

针对每一Rbf编制并入单支车流列车编组去向后的剩余车流，分析研究车流合并的有利性。形成合并车流编组计划方案。

步骤4)、合并车流中的远距车流在列车编组去向终到站改编中转的车流中转计划

对每一发出车流Rbf编制，对于中转车流的改编中转作业站，办理中转作业后按本站发出车流办理。在车流合并方案中，凡是远距车流并入列车编组去向，该车流必将在列车编组去向终到站发生改编中转作业，成为中转车流。编制车流Rbfi的到站别分区中转计划，汇总各Rbfj到Rbfi站中转的车流。

步骤B.编组站编组计划调整方案

如图2所示。以编组站编组计划初始方案为基础，通过利用编组站车流汇总表，编组站到站别分区中转车流表，编组站发出车流到站别分区中转车流表及单支车流列车编组去向方案，远距车流并入单支车流列车编组去向方案，合并车流列车编组去向方案，分析研究中增加中转车流后，对编组计划方案的影响并据以调整方案，编制合并车流中的远距车流在列车编组去向终到站改编中转的车流中转计划(调整后可能有或无)。

步骤1)、编制到站别分区中转车流表

步骤①初始信息。设P_i为编制中转车流表的i编组站(i＝1,2,3,……,α)；P_j站为调取中转车流数据的编组站(j＝1,2,3,……,α)。1→i，1→j。

步骤②调取编组站的中转车流数据。由P_j站发出车流中转计划表中，调取在P_i编组站中转的车流数据，填入P_i编组站到站别分区中转车流表，j+1→j，重复上述过程，直至j＞α。

步骤③将相同到站中转车流合并，编制汇总的中转车流表。

步骤④i+1→i，1→j，转②，重复上述过程，直至i＞α。

步骤2)、编组站列车编组计划调整方案

步骤①初始信息。设P_i为i编组站，i＝1,2,3,……,α，1→i。

步骤②调取P_i编组站的单支车流列车去向发出车流表、合并车流列车去向发出车流表和中转车流表。将发出车流量表和中转车流量表的车流汇总，编制编组站到站别分区车流量表。

步骤③逐支检查有中转车流并入的发出车流，对列车编组去向的影响，调整车流合并方案。

步骤④检查剩余车流。

步骤⑤将未列入计划的车流输送至前方编组站。未列入计划车流包括太原、丰台两个车流区的车流，输送至太原中转。

步骤⑥当还有发出车流和中转车流需要中转时，编制编组站发出车流中转计划表。

步骤⑦i+1→i，重复②—⑦过程，直至i＞α。

步骤⑧检查编组站是否还有发出车流中转计划表。若有，转①；否则结束。

步骤3)、检查中转车流对列车编组去向的影响

设N_ij发，N_ij中各为i编组站发往j编组站的发出车流和中转车流。当N_ij发+N_ij中＜m时，对车流合并方案没有影响。当N_ij发+N_ij中≥m时，若原方案该支车流并入单支车流列车去向，应从合并方案中独立出来建立列车去向；若并入合并车流列车去向，该车流为远距车流时，独立出来建立新的列车去向。因此而影响原有的合并列车去向车流方案时，应将新列车去向的远距车流并入该去向。根据上述原理编制的中转车流对车流合并方案影响的流程图见图3。

实施例5：组织开行技术站间直通列车步骤

方案与技术直达列车相同，但式中n为沿途无改编通过的区段站数。

实施例6：组织开行技术站间区段列车步骤

方案与技术直达列车相同，但可采用基本条件：n≥1。

全国铁路统一编制货物列车编组计划的系统，由基础数据、货物列车编组计划编制和系统管理维护三部分组成，是专业的自动编制全路货物列车编组计划的软件。通过基础参数设置，加载路网数据、车流径路数据和车流数据，可实现装车地始发直达列车编组计划、技术站间列车编组计划和区段内列车编组计划的自动编制。同时，系统可实现技术文件管理、技术指标统计和计算、车站和区段能力管理及编组计划查询等功能，具有操作简单，可视化强等特点。

实施例7：全国铁路货物列车编组计划编制系统

1、系统功能

货物列车编组计划是铁路行车组织工作的较长期的、具有动态性的基础性质车流输送组织技术文件。正确编制和执行列车编组计划是充分发挥铁路运输能力，提高运输效率，尽可能满足运输市场需求的重要途径。全国铁路货物列车编组计划编制系统具有以下功能：

(1)货物列车编组计划的编制；

(2)货物列车编组计划技术文件的编制；

(3)编组站和铁路区段能力利用状况的分析；

(4)货物列车编组计划经济效益分析；

(5)系统可视化设计；

(6)基础数据管理与维护。

2、系统结构：全国铁路货物列车编组计划编制系统结构如图4所示。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种全国铁路统一编制货物列车编组计划的方法，其特征在于含有以下步骤；

包括装车地始发直达列车编组计划编制步骤和技术站间货物列车编组计划编制步骤；

步骤一、装车地始发直达列车编组计划编制步骤：

装车地始发直达列车采用站到站的组织形式，分别组织开行按日开行站到站始发直达列车、按日历开行站到站始发直达列车、按日历开行站到站远程始发直达列车和按日开行站到站短途始发列车；

步骤二、技术站间货物列车编组计划编制步骤：

对于简单路网采用表格分析的方法编制，对于全国路网编组站间编组计划，则以编组站编组计划初始方案为基础，通过建立单支车流列车编组去向的基本条件以及组织车流合并有利性的基本条件，形成基于复杂路网编制技术站间列车编组计划的分层次表格计算法；利用编组站车流汇总表、编组站到站别分区中转车流表、编组站发出车流到站别分区中转车流表、单支车流列车编组去向方案、远距车流并入单支车流列车编组去向方案和合并车流列车编组去向方案，分析研究中增加中转车流后，对编组计划方案的影响并据以调整方案，编制合并车流中的远距车流在列车编组去向终到站改编中转的车流中转计划；在此基础上，分别开行编组站间技术直达直通列车、技术站间直通列车和技术站间区段列车；

步骤三、全国铁路货物列车编组计划编制步骤：

通过基础参数设置，加载路网数据、车流径路数据和车流数据，实现装车地始发直达列车编组计划、技术站间列车编组计划和区段内列车编组计划的自动编制；

技术站列车编组步骤包括：

编组站技术直达列车编组步骤；

技术站间直通列车编组步骤；

技术站间区段列车编组步骤；

编组站技术直达列车编组的步骤还有以下步骤：

步骤A、确定编组站列车编组计划的初始方案；

使用表格编组站发出车流到站别分区车流表和编组站发出车流中转计划表，就每一编组站，编制发出车流编组计划初始方案；方案包括：

步骤a.单支车流列车编组去向方案；

步骤b.远距车流并入单支车流列车编组去向方案；

步骤c.合并车流列车编组去向方案；

步骤d.合并车流中的远距车流在列车编组去向终到站改编中转的车流中转计划；

步骤A1、单支车流列车编组去向方案；

步骤A1.1、编制方法；

根据编组站间车流表，全路统一编制；

步骤A1.2、单支车流建立列车编组去向的条件；

基本条件：K≥1，n≥2或K≥2，n≥1；

放宽条件：K≥1，n≥1；

式中：K为日开行列车数，n为列车改编通过技术站数；

满足上述条件的车流，均应列入单支车流列车编组去向方案；

步骤A1.3、列车开行计划和开行列车数计划；

按编组站编制列车开行计划和分固定或不固定运行线的开行列车数计划；

步骤A2、远距车流并入单支车流列车编组去向方案；

步骤A2.1、调取多个编组站的单支车流列车编组去向，在表格上“○”加标记；

步骤A2.2、依次检查对每一单支车流列车编组去向的远距车流并入后的有利性；

步骤A2.3、设单支车流列车去向相同到站、不同发站的远距车流i支，i＝1,2,3，……，α，从远到近，依次为α,……,3,2,1，i＝1为车流不同发站的相邻车流；而相同发站、不同到站的远距车流有j支，j＝1,2,3，……，k，从远到近，依次为k,……,3,2,1，j＝1车流为不同到站的相邻车流；若远距车流之和为

当

或

时，全部远距车流都可以并入单支车流列车去向，否则全部或部分远距车流不能合并；

若远距车流i＝a,a+1,……，α，j＝b,b+1,……，k之和

当

而

或

时，则部分远距车流i＝1,2,3，……，a-1，j＝1,2,3，……，b-1可以并入单支车流列车去向；

m为货物列车编成辆数；

步骤A3、合并车流列车编组去向方案；

针对每一车流的编制并入单支车流列车编组去向后的剩余车流，分析研究车流合并的有利性；形成合并车流编组计划方案；

步骤A4、合并车流中的远距车流在列车编组去向终到站改编中转的车流中转计划；

对每一发出车流的编制，对于中转车流的改编中转作业站，办理中转作业后按本站发出车流办理；在车流合并方案中，凡是远距车流并入列车编组去向，该车流必将在列车编组去向终到站发生改编中转作业，成为中转车流；编制车流i的到站别分区中转计划，汇总各车流j到站至车流i到站中转的车流；

步骤B、编组站编组计划调整方案；

以编组站编组计划初始方案为基础，通过利用编组站车流汇总表，编组站到站别分区中转车流表，编组站发出车流到站别分区中转车流表及单支车流列车编组去向方案，远距车流并入单支车流列车编组去向方案，合并车流列车编组去向方案，分析研究中增加中转车流后，对编组计划方案的影响并据以调整方案，编制合并车流中的远距车流在列车编组去向终到站改编中转的车流中转计划；

步骤B1、编制到站别分区中转车流表；

步骤B1.①初始信息；设P_i为编制中转车流表的i编组站，i＝1,2,3,……,α；P_j站为调取中转车流数据的编组站，j＝1,2,3,……,α；1→i，1→j；

步骤B1.②调取编组站的中转车流数据；由P_j站发出车流中转计划表中，调取在P_i编组站中转的车流数据，填入P_i编组站到站别分区中转车流表，j+1→j，重复步骤B1.②过程，直至j＞α；

步骤B1.③将相同到站中转车流合并，编制汇总的中转车流表；

步骤B1.④i+1→i，1→j，转步骤B1.②,重复步骤B1.②、B1.③和B1.④，直至i＞α；

步骤B2、编组站列车编组计划调整方案；

步骤B2.①初始信息；设P_i为i编组站，i＝1,2,3,……,α，1→i；

步骤B2.②调取P_i编组站的单支车流列车去向发出车流表、合并车流列车去向发出车流表和中转车流表；将发出车流量表和中转车流量表的车流汇总，编制编组站到站别分区车流量表；

步骤B2.③逐支检查有中转车流并入的发出车流，对列车编组去向的影响，调整车流合并方案；

步骤B2.④检查剩余车流；

步骤B2.⑤将未列入计划的车流输送至前方编组站；

步骤B2.⑥当还有发出车流和中转车流需要中转时，编制编组站发出车流中转计划表；

步骤B2.⑦i+1→i，重复步骤B2.②至步骤B2.⑦过程，直至i＞α；

步骤B2.⑧检查编组站是否还有发出车流中转计划表；若有，转步骤B2.①；否则结束；

步骤B3、检查中转车流对列车编组去向的影响；

设N_ij发，N_ij中各为i编组站发往j编组站的发出车流和中转车流；当N_ij发+N_ij中＜m时，对车流合并方案没有影响；当N_ij发+N_ij中≥m时，m为货物列车编成辆数；

若原方案该支车流并入单支车流列车去向，应从合并方案中独立出来建立列车去向；若并入合并车流列车去向，该车流为远距车流时，独立出来建立新的列车去向；因此而影响原有的合并列车去向车流方案时，应将新列车去向的远距车流并入该去向。

2.根据权利要求1所述的一种全国铁路统一编制货物列车编组计划的方法，其特征在于装车地始发直达列车编组步骤包括：

按日开行站到站始发直达列车编组步骤；

按日历开行站到站始发直达列车编组步骤；

按日历开行远程始发直达列车编组步骤；

按日历开行站到站短途始发直达列车编组步骤。

3.根据权利要求2所述的一种全国铁路统一编制货物列车编组计划的方法，其特征在于按日开行站到站始发直达列车编组计划编制的步骤还有以下步骤：

步骤1)、根据站到站车流，计算装车站日均发送车流量N_i，对N_i＞m的装车站，按到站:在车流径路中与装车站非相邻技术站或非相邻区段中间站分类车流N_i，可得装车站i到卸车站j的车流N_ij，对N_ij≥m的车流研究编组计划方案；

步骤2)、对N_ij≥m的车流作种类别分析；

大宗货物有品类、发货人、装车地点不同的区分；但就一个装车站来说，通常是一个品类大宗货物的装车站、不同发货人可以有不同的装车地点，一个发货人按一个装车点处理；因此，作为大宗货物装车站只需有多个装车地点作区分即可；

据此，大宗货物车流和其他货物车流分类的目的是，确定车流大宗货物车流量N_ij大、装车地点别大宗货物车流量N_ij大k和其他货物车流量N_ijt；

步骤3)、大宗货物按日开行站到站始发直达列车编组步骤：

步骤(1)、若N_ij大k≥m，将N_ij大k/m中整数列车数所对应的车流，列入大宗货物始发直达列车计划，从车流N_ij大扣除列入计划车流，形成新的车流N_ij大；

步骤(2)、若N_ij大≥m，将N_ij大/m中整数列车数所对应的车流，列入大宗货物始发直达列车计划，从车流N_ij大中扣除列入计划车流，得剩余车流ΔN_ij大；

步骤(3)、若N_ijt+ΔN_ij大≥m，将全部车流列入车站按日开行多品类货物站到站始发直达列车计划，若N_ijt+ΔN_ij大＜m，将车流N_ijt并入技术站车流ΔN_ij大参与按日历始发直达列车计划的编制，m为货物列车编成辆数。

4.根据权利要求2所述的一种全国铁路统一编制货物列车编组计划的方法，其特征在于按日历开行站到站始发直达列车编组步骤还有以下步骤：

步骤1)、确定目标车流；

目标车流包括：编制按日开行站到站始发直达列车后的剩余大宗货物车流和不满足按日开行站到站始发直达列车的大宗货物车流

步骤2)、确定初始直达列车方案；

将满足组织按日历开行站到站始发直达列车开行条件的车流，从车流表中分离出来，形成待编车流集，条件是：

(1)同一装车地点的大宗货物车流；

(2)直达列车去向即跨一个及其以上技术站的列车去向；

(3)列车去向周期车流量大于等于列车编成辆数；

步骤3)、确定组成列车组选择车流顺序；

列车组应按如下优先顺序及组合方法组成：

步骤(1)、同一区段同一装车站发往相同区段不同卸车站的直达装车去向；

步骤(2)、同一区段同一装车站发往相邻区段不同车站的直达装车去向；

步骤(3)、同一区段不同装车站发往同一卸车站的直达装车去向；

步骤(4)、同一区段不同装车站发往相同区段不同卸车站的直达装车去向；

步骤(5)、同一区段不同装车站发往相邻区段不同卸车站的直达装车去向；

步骤(6)、铁路局两相邻区段不同装车站始发往同一卸车站的直达装车去向；

步骤(7)、铁路局两相邻区段不同装车站发往同一区段不同卸车站的直达装车去向；

步骤(8)、铁路局两相邻区段不同装车站发往相邻区段不同卸车站的直达装车去向；

步骤4)、组成列车组的基本要求；

步骤(1)、原则上列车组周期开行列车数和去向别开行列车数应是整数，以利于按周期列车开行计划组织，当去向别开行列车数为非整数时，取小数点后一位，以简化周期循环运行计划；

步骤(2)、原则上周期开行列车数，应等于周期天数或周期天数的倍数，但当n≥3时n_周＝z-1的开行方案仍然有效，当n≥5时，n_周≥z-2开行方案也是有效的；

步骤5)、列车组选用运行线的要求；

列车组选用运行线应符合以下要求：

按列车共同运行径路选用基本运行线；

翼型运行线长度不应超过200公里。

5.根据权利要求2所述的一种全国铁路统一编制货物列车编组计划的方法，其特征在于按日历开行远程始发直达列车编组计划编制的步骤还有以下步骤：

步骤1)、确定目标车流；

列入初始直达列车计划，但未列入按日历开行站到站始发直达列车计划的远程车流；

步骤2)、周期的选择；

不同周期天数条件下，每个周期可开行的列车数k_i按下式计算：

式中N为年车流量，z_i为周期天数，m为列车编成辆数；

设k_i的小数部分为a_i，则取a_i的最小值和最大值a_imin和a_imax计算|1-a_imax|，将计算结果与a_imin比较，取其中较小者对应的周期为选用周期，可以达到最大限度的以始发直达列车输送车流；

步骤3)、确定有利性条件；

当Z≤5时，n≥3,k≥2；

当Z≤7时，n≥3,k≥3；

周期天数Z；日开行列车数K，列车改编通过技术站数n。

6.根据权利要求2所述的一种全国铁路统一编制货物列车编组计划的方法，其特征在于按日历开行站到站短途始发直达列车编组计划编制的步骤还有以下步骤：

步骤1)、确定短途始发列车的要点；

步骤(1)、对站到站单支车流组织按日开行，即在规定的计划日开行；

步骤(2)、列车在同一区段或同一地区的发、到站间运行，途中无改编通过一个技术站或不通过技术站；

步骤(3)、列车服务于大宗货物的运输，且周期Z＝7天车流量大于等于列车编成辆数；

根据短途始发列车的要点，对车流表作分类处理，可得应列入这一列车编组计划的车流去向；

步骤2)、有利周期天数和开行列数的确定；为优化短途始发直达列车的开行方案，对周期天数作分析计算。

7.根据权利要求6所述的一种全国铁路统一编制货物列车编组计划的方法，其特征在于其特征在软件系统中由基础数据、货物列车编组计划编制和系统管理维护三部分组成，通过基础参数设置，加载路网数据、车流径路数据和车流数据，实现装车地始发直达列车编组计划、技术站间列车编组计划和区段内列车编组计划的自动编制。

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