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2008年全国研究生数学建模竞赛C题之我见
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5 d% M) l3 k7 n# T
6 Y: Y- i) T$ M7 j, @7 o3 \# v内容较多,放在附件里!
) Q( b" n% \) U* |0 N- q
3 ]( |( p7 N3 {8 e1 P4 `, [# Q& ^7 z' d三、对六个问题评点的理解5 T$ g Z' s4 P# U) Z# {
' g- l$ l" [7 h9 N1 ~6 E+ U
编组站工作计划分为日班计划和阶段计划,通常一个阶段为3个小时。工作计划的安排应该包括:到达场股道的占用安排,以免到达列车发生冲突;编组调度安排,包括解体顺序,配流和编组顺序安排;出发场股道的占用安排;机车的运用安排。本问题考虑的是编组调度安排,并不考虑有货物作业车的装卸作业,这样的编组站是存在的,比如说成都北,亚洲最先进的编组站,又假设出发场的列车都能及时开出,编组时不用考虑跟行车调度之间的配合,配流只做静态配流,编组只考虑上述两个原则即可。
4 i. l7 ]3 i6 l' O% A* C4 m# B
2 k# t! G; B5 Y3 y3 b* {) [ F3.1 问题一的评点
2 ]7 I1 J7 u1 X% e2 R问题一要求设计快速自动实现车辆编组调度方案的优化模型或算法,这是日班计划中编组调度方案的制定,目标是中时尽量少。由于大家对解体、编组作业时间、原则和需要花费时间理解的不同,对中时的计算方法理解的不同,建立的模型或设计的算法会多种多样,数值结果更是差别很大,不过无论是怎样的模型或算法,无论跟现场情况比较,模型或算法原理是正确的还是错误的,都应该体现对上下行系统解体顺序的安排,配流安排和编组顺序的安排,不要只注重看数值结果。这里我也不知道出题者是不是还要求学生对编组场的股道进行具体安排,上面也说了原因,其实没有必要去具体考虑编组场的股道,附件2中表明该车站衔接总共有29个到站,上下行编组场都各有36条编组线,题中并没有给每条编组线可以容纳车辆数的限制,编组场的线路是足够用的了,再说编组调度方案是宏观的过程,就像上面取得那个关于运输问题的例子,不用去考虑编组场这个运输中间商怎么装货、运货和卸货的。关于具体的模型,北京交通大学、西南交通交通和兰州交通大学的老师对这个问题提出了不少模型,本文参考文献罗列了一些典型的模型,有具体的解体、编组顺序安排模型和配流模型,一般都是0-1整数规划模型,但是那些模型对本问题是不完全适用的,首先本问题考虑的是双向编组站,驼峰采用的方案可以考虑双推单溜或双推双溜,峰尾可以考虑设置一条或多条牵出线,其次本问题的车辆有重车,又有空车,再次本问题编组列车时不考虑跟行车调度的配合,如果大家就简单的罗列已经提出的模型的话,显然是不可取的。关于具体的算法,模型都是NPC的,可行的解决办法有计算机模拟和遗传算法等,两个算法实现起来都不是那么容易,这是考察大家水平的地方了。如果对于优化模型设计遗传算法,应该要有可行的具体的编码解码方案;处理约束条件,避免不可行的方案;遗传算子的设计方案,终止条件的设计方案,这些都没有,更不用说编写程序了,简单抄抄书没有实际价值。
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: Y" C8 s, b$ E3.2 问题二的评点& F; M7 {8 x; A( }# `- G ]
* U' E4 ^/ a5 y6 d& F5 e. j. v问题二要求在保证特殊车辆的中时要求的前提下制定编组调度方案,使中时尽量少。如果第一问关于配流模型建立的好的话,这一问不难解决,制定的编组调度方案应该体现上下行系统对解体顺序的安排,配流安排和编组顺序的安排,配流安排需要考虑特殊车辆的优先发送,不要只注重看数值结果。
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^" D1 E5 l3 I9 l' I- c h3.3 问题三的评点
- i( P4 Y+ T4 y- `% A' g' ?! G' a# \/ U/ i% o
问题三考察的是阶段计划中编组调度方案的制定问题,并且多了一个发出车数尽量多的目标,阶段计划是日班计划的具体执行计划。如果没有列车晚到的话,阶段计划跟日班计划的每阶段安排是一样的。对于第三问,我想不少参赛队都会想第三问有什么意思,第一问不就解决了,我原本也纳闷,后来想想可能是出题者由编组原则(2)的定义而提出的。按照原本的编组原则(2),编组列车没有下限要求,为了使中时最小,没有考虑发出车数的问题,可能中时小的情况下,发出车数并不多,在第三问中就综合考虑这两个目标。其实对编组原则(2)准确定义后,两个目标在第二问中就已经可以综合考虑了。制定的编组调度方案应该体现上下行系统对解体顺序的安排,配流安排和编组顺序的安排,配流安排需要考虑特殊车辆的优先发送,编组新列车应尽量达到重量或长度要求,不要只注重看数值结果。6 O/ J/ m" Y/ S# }3 d: S2 L( M9 k
- _2 e d. ]) n% N3.4 问题四的评点- ~1 u% F; y5 p( {4 t' l6 O
: k1 I: ]5 Q- ^
问题四可在问题二模型或算法的基础上,将到S1,S2的有调车和无调车都解体,并将其归类到发往东方向的集结车列中。制定的编组调度方案应该体现上下行系统对解体顺序的安排,配流安排和编组顺序的安排,配流安排需要考虑特殊车辆的优先发送,编组新列车应尽量达到重量或长度要求,不要只注重看数值结果。7 z P$ J# S8 {6 Q& u( } l! J
! W/ p5 C7 e B- [; c$ G' M3.5 问题五的评点! L! i. k: g/ d+ `
问题五可在问题二的基础上深化。经过问题二的建模分析,可以发现车站能力最需要加强的地方,问题五可以采用提高车站瓶颈能力的措施来重新制定编组调度方案,从而来验证措施的效率。制定的编组调度方案应该体现对解体顺序的安排,配流安排和编组顺序的安排,配流安排需要考虑特殊车辆的优先发送,编组新列车应尽量达到重量或长度要求,不要只注重看数值结果。
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$ b$ u! T8 {7 {7 a4 l8 O3.6 问题六的评点
3 B' m! g( R+ i: n* u7 u+ j问题六留给大家自由发挥的吧,无论正确还是错误的,都可能往上写了,有可能自己不知道是怎么原理,评阅老师也不知道是怎么回事。
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