摘要：車流組織是鐵路行車組織的一項重要內容，而列車編組計畫是車流組織的具體體現。因此，列車編組計畫的優劣直接關係鐵路的運營效益，而如何合理高效的利用鐵路各站場、線路和裝置，提高鐵路的運營效益，這就是列車編組計畫的優化。
怎樣在現有條件下使鐵路場地和鐵路機車得到充分有效的利用，就是列車編組計畫根本出發點。本文主要介紹什麼是列車編組計畫，及其優化方法，以及優化方法的發展變化。
關鍵詞：車流組織；列車編組計畫；分組列車編組計畫；優化
中圖分類號：u292.3文獻標誌碼：a
1 列車編組計畫概述
1.1列車編組計畫
貨物列車編組計畫是車流組織計畫的具體體現，主要分為裝車地直達列車編組計畫和技術站列車編組計畫，其中技術站編組列車計畫是列車編組計畫核心。列車編組計畫要研究和解決的主要問題是編組哪些列車、怎樣編組列車和在哪編組列車的問題，其根本目標是使機車車輛能更好的運用。編組計畫統一安排車流組織的方案，具體規定編組貨物列車的發站、到站、列車種類、編組內容、車流編掛方式和車次。
1.2列車編組計畫優化及其必要性
列車編組計畫優化是為了更好地提高鐵路的運營效率，充分發揮鐵路現有裝置的潛力，做到最大無衝突的利用鐵路線路和裝置。所以在制定列車編組計畫的過程中如何合理的提高鐵路的執行效率就成為我們一直前進努力的目標。
我們編制列車編組計畫的初衷為使鐵路各路網和裝置高效有序的進行，由於車流組織工作的複雜性執行執行方案的多樣性，我們該如何選擇到最優的方案便成了編組計畫的最大難題。因此，進行編組計畫優化變得十分必要。
2 列車編組計畫傳統優化方法
傳統的優化方法主要為手工計算法，基本上可概括為兩大類：一類是絕對計算法，另一類為分析計算法，其中分析計算法中最常用的是**計算法。
2.1絕對計算法
絕對計算法又稱又稱窮舉法，即對所有可能的方案進行計算，然後從中擇優選用，主要原理是篩選不利方案後，對所有的編組方案逐一計算車小時消耗，方案之最小的即為最優方案。其有關計算車小時消耗的具體做法比較簡單，但計算工作量很大，當支點站數較多時，選優就變得十分困難。
2.2 **分析法
**分析法利用特製的計算**為工具，首先按必要條件和絕對條件求得最可能的直達方案作為初始方案，然後再依次比較，通過各種不同的壓縮直達距離的方式得到越來越有力的車流組織方案，直到不可能取得更多的車小時為止。該方法以其直觀、簡單，它採用逐步逼近的原則來搜尋優編組計畫方案，但當方向上的技術站數很多時，計算工作較複雜繁重，加上其計算結果的正確性和計算速度很大程度上取決於計算者的技巧和熟練程度，因此該方法也有待進一步研究改進。
3.1計算機系統的應用
編組組計畫編制問題的高度複雜性以及受車流的相互影響，僅僅憑經驗各手工計算獲得高質量的車流流組織方案幾乎不可能。而計算機技術的迅速發展，使得計算機編制代替手工計算編制成為必然趨勢。列車編組計畫工作開始提出了利用計算機求解的新方法，計算機的應用解決了手工計算的繁雜和易出錯等問題，提高了編組計畫工作的效率，減少了不必要的浪費。
目前雖然這些演算法還存在著一定的問題，但我們深信在時代的趨勢下一定會會日益完善。
現行的計算機系統由三模組構成：
一資訊輸入模組，主要包括路網結構和系統引數，例如改編能力及其預留、調車線數量及其預留、集結引數、去向編成輛數、無改編節省時間等；
二資訊計算模組，例如資料及引數處理、車流結構調整、專家干預、智慧型優化等；
三資訊輸出模組，例如編組計畫檔案、車流去向範圍及站名、編組計畫執行現狀和網路介面等。
3.2現代啟發式優化演算法
由於傳統的絕對計算法和分析計算法進行計算求解時，在精確性和可靠性方面都不能完全保證，再加上編組計畫中大規模的組合優化問題，當處理非線性問題時求解就更加困難。這時啟發式演算法的出現緩解了這一難題，啟發式演算法主要有：遺傳演算法、神經網路演算法、蟻群演算法、模擬退火法等。
此外，我認為比較巧妙的處理思路為：一鬆弛技術，通過鬆弛一些難約束並以誇大的形式新增到目標函式，，一般為能力約束和約束數量較多的約束族，從而根據決策變數分類將原問題的目標函式和約束條件分解為規模較小的若干子問題再來求解；二對於包含兩種及其以上的不同性質或者類別決策變數的綜合優化問題，首先給定其中一種變數的可行性方案，以此作為基礎然後確定另一類變數在該條件下的最優，再一上面兩種變數作為基礎優化下乙個變數並以此類推直到全部優化。
4 未來展望
列車編組計畫優化方法從傳統到現代雖然經過了大幅度的提高和改善，但始終有些問題沒有真正的而解決，組要反映在：一、相關引數為估計值並不確定，如列車編成輛數、集結引數、節省時間等引數由於人為因素或自然因素的影響而不能完全確定。目前的研究還定在固定引數的環境下進行研究，當情況有變時得出的最優解結果往往會出錯，為此提出的魯棒編組計畫希望能早日改善這一狀況。
二、編組計畫沒有全部綜合考慮，而是分布進行優化，首先對單組列車進行優化，上文中提到的傳統優化方法組要是正對單組列車編組計畫的，而對於更複雜的分組列車卻在單組優化後進行輔助優化，若有綜合優化的方法出現，則獲得的經濟效益必定會有所提高。針對這些問題將來一定會有與之相對的更加完善的演算法和模型出現。
5 結論
編組計畫在車流組織中起著十分關鍵的作用，關係到鐵路的運營效益問題，所以怎樣編制更好的編組計畫是我們一直考慮和研究的問題。本文對編組計畫優化方法的發展變化的總結，其變化主要表現在：
（1）計算機的應用代替傳統手工計算，大大減少了優化時間和出錯率。
（2）編組優化模型的出現使計算更為簡便，代替了繁瑣的計算步驟。
（3）啟發式演算法代替傳統演算法，增加更多的考慮因素，提高了優化度。
（4）啟發式演算法的出現使人們的思路更開闊，更多的不確定因素開始被人們考慮在內。
技術列車編組計畫的優化方法的轉變是看的見到，在這個處處靠技術的時代經過人們的不懈努力，列車編組計畫的優化一定會發展的越來越好。
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