摘要：以单线区段列车运行图为根据，本文对铺划运行图货物列车运行线的优化方法进行了设计，也就是时间循环迭代优化方法。这种方法能够分解运行图铺划模型，使其成为阶段优化模型，以最早冲突的优化方法对阶段运行图进行优化。然后以此为基础，选择时间循环迭代进行重复的求解，最终将整体优化运行图求出，最后经过实例验证，结果表明这一方法具有良好的效果和非常快的优化速度。

关键词：单线区段列车；运行图铺划；运行调整优化

0 引言

计算机编制列车运行图具有很大的难度，因此受到了很多相关专家学者的关注。单线区段列车运行图因为受到运行线相互约束和相互影响的作用具有更加复杂的问题和更多的冲突化解方案，因此其属于超大规模优化的问题。为此，本文针对单线区段列车运行图铺划与运行调整优化方法进行了分析和介绍。

1 单线区段列车运行图铺划问题分析

在某一时间范围内单线区段列车运行图的某一闭塞区间一般只能被一列列车所占用，而且只能够在车站进行列车的越行和交会作业。所谓的单线区段列车运行图铺划问题主要就是对区间、车站和列车之间的关系进行处理，将列车的作业时刻和运行次序等在众多条件的约束下合理的确定下来，并且对在车站列车的越行与交会进行合理安排，最终使列车的旅行速度得以有效提升。作为一个超大规模的优化问题，整体优化24 小时运行图具有太大的组合方案而很难进行求解。作为一种闭合圆筒，区段运行图是以24h 为周期的，因此能够对其进行划分，使其形成若干个小的时间段，每次优化都是在一个时间段中进行的，这样就可以将该阶段的优化解很快的求出来。并且以阶段优化化解作为基础，最终以时间循环迭代的方式将列车的运行图整体优化解计算出来。

2 单线区段列车运行图的阶段优化模型分析

优化与运行调整某一阶段的运行图具有一致的优化方法。在这里可以对运行调整方法和手段进行借鉴，通常将[t0，t1]这一时间段确定为3—4 小时，然后分解优化模型，使其成为[t0，t1 ]阶段优化模型，同时设定已经铺划完成t0 时刻以前的运行图工作，以此为基础，在优化本阶段运行图的时候采用最早冲突优化方法[ 1]。

2.1 单线区段列车运行图的优化模型

在这里我们必须要注意的是最小旅行时间和最大旅行速度在一个时间段内并不是等价的，所以在该时间段内不同列车具有不一定相等的运行里程。基于此，在目标函数中需要对旅行里程最小和旅行时间最小进行同时谋求，也就是划分等待铺划的货车，使其成为两类，其中一类就是在[t0，t1 ]这一时间段内被铺划到终点站区段的；而其中的另一类就是在时刻t1 前在起点区段站到达，在时刻t1 后在终点区段站到达，随其进行分别求和，最终将旅行的时间得出：

其中时刻t0 以前的部分常量包含在了旅行时间中，将在本区段于时刻t1 第i 列上行列车行驶的列车确定为DS (i，t1)， 在本区段于时刻t1 第j 列下行列车行驶的列车确定为DX(j，t1 )，从而能够将旅行里程得出：

其中时刻t0 以前的部分常量包含在了旅行里程中，这里按照货车的平均旅行速度B 将旅行里程折算成为旅行时间，并且对其进行优化，这时候就可以转化目标函数，使其成为：