基于网络重要度的货运计量安全检测监控设备布局优化方法及应用研究

摘要

铁路货物超偏载问题一直是影响铁路货运安全的重大惯性问题，随着铁路的发展，特别是高铁线路的开通，既有线路运能得到释放，现有的货运计量安全检测监控设备配置已经不能满足要求，铁道部计划对铁路货运计量安全检测监控设备进行布局优化。有鉴于此，本文对铁路超偏载检测设备的布局方案进行优化研究，建立相关的优化模型，并针对沈阳铁路局现有的超偏载检测设备布局和存在的问题进行布局方案的优化。
　　论文首先从铁路货运计量安全检测监控系统框架和设备的工作原理、技术选型入手，介绍铁路货运计量安全检测监控系统的结构和功能，提出铁路货运计量安全检测监控设备技术选型的相关标准。
　　论文研究的重点内容是超偏载检测设备布局优化的方法以及对沈阳铁路局货运系统超偏载检测设备布局方案的优化。通过对超偏载检测设备布局现状及存在问题分析，以及对铁路货运计量安全检测监控设备相关配置要求、安装要求研究，基于网络重要度模型的基本理论，结合超偏载检测设备布局优化的特殊性和复杂性，对网络重要度模型进行改进，最终构建超偏载检测设备布局方案的优化模型;结合相关要求确定模型节点选择的原则和方法，选定超偏载检测设备布局的影响指标;以沈阳铁路局超偏载检测设备布局优化研究为案例，利用MATLABR2012a软件对模型进行0-1整数规划编程求解，得出沈阳铁路局超偏载检测设备布局的优化方案。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究目的和意义

1．3 国内外研究现状

1．4 论文研究主要内容及技术路线

2 超偏载检测设备原理及系统结构

2．1 超偏载仪检测原理

2．1．1 车辆重量的计量方式及其原理

2．1．2 轮重的测量原理

2．2 铁路货运计量安全检测监控系统结构

2．2．1 总体架构

2．2．2 逻辑架构

2．2．3 网络结构

3 铁路货运计量安全检测监控设备技术选型

3．1 铁路货运计量安全检测监控设备技术要求

3．1．1 超偏载检测设备技术要求

3．1．2 站场用轨道衡的技术要求

3．2 铁路货运计量安全检测监控设备选型要求

3．3 小结

4 超偏载检测设备布局优化模型研究

4．1 超偏载检测设备布局现状及存在问题分析

4．2 超偏载检测设备配置要求以及安装技术要求

4．2．1 铁路货运计量安全检测监控设备配置要求

4．2．2 铁路货车超偏载检测装置安装技术要求

4．3 超偏载检测设备布局优化模型比选

4．4 超偏载检测设备布局优化模型节点的选择

4．5 超偏载检测设备布局优化模型重要度指标的选定

4．6 超偏载检测设备布局重要度模型研究

4．6．1 重要度模型研究

4．6．2 优化模型的建立

4．7 超偏载检测设备布局优化模型求解算法

4．7．1 整数规划算法

4．7．2 启发式算法

4．7．3 算法比选

4．8 小结

5 沈阳铁路局超偏载检测设备布局优化方案研究

5．1 沈阳铁路局概况

5．2 沈阳铁路局超偏载检测设备布局影响因素

5．2．1 沈阳铁路局超偏载检测设备布局节点的选择

5．2．2 沈阳铁路局超偏载检测设备布局路线的确定

5．2．3 沈阳铁路局超偏载检测设备布局节点重要度指标的确定

5．3 沈阳铁路局超偏载检测设备布局方案研究

5．3．1 沈阳铁路局超偏载检测设备布局现状

5．3．2 布局优化方案求解

5．3．3 沈阳铁路局超偏载检测设备布局方案评价

6 结论与展望

6．1 主要研究成果

6．2 需要进一步研究的方向

参考文献

附录A

附录B

作者简历

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