基于拉格朗日算法的技术站单组列车编组计划优化研究的任务书.docx

基于拉格朗日算法的技术站单组列车编组计划优化研究的任务书
任务书
一、课题背景
随着经济的发展和社会的进步，铁路交通作为安全、快捷、环保的交通方式逐渐得到广泛应用。为了保证铁路运输的高效性和安全性，必须进行科学合理的列车编组，优化铁路运输的效益。而在列车编组方面，站单组列车编组计划就是非常重要的一环。
传统的站单组列车编组计划制定中，往往缺乏科学、合理的算法，人工制定容易出现失误以及无法实现最优化编组。因此，采用先进的拉格朗日算法对站单组列车编组计划进行优化研究十分必要。
二、课题任务
本项目的主要任务是基于拉格朗日算法，对站单组列车编组计划进行研究，实现计划优化的目的。主要包括以下几个方面：
1.收集并分析站单组列车编组计划的相关数据，确定计划优化的目标和指标系统；
2.借鉴前人研究成果，结合拉格朗日算法的优点和原理，建立站单组列车编组计划优化模型；
3.通过编程实现站单组列车编组计划优化模型，应用拉格朗日算法设计计算流程并进行计算，得到最优编组方案；
4.对比优化前后的编组方案，分析优化效果，评价算法的优劣性；
5.在项目报告中详细介绍本项目的研究过程、研究结果及其应用价值，提出下一步工作建议。
三、课题要求
1.项目组成员应共同协作，积极开展相关研究工作，认真完成实验和计算等工作；
2.项目组成员应自学和理解拉格朗日算法的原理和应用，进一步完成本项目研究工作；
3.设计和实现的算法应具有高效性和优化性，能够充分体现出拉格朗日算法的优越性；
4.项目报告应清晰明了、文笔优美、表达准确，符合学术规范，阐述本项目的研究过程、研究结果及其应用价值；
5.项目报告应包括研究的目的、任务和方案、实验和计算结果、分析及结论等部分，同时讲解项目所采用的应用技术和方法。
四、实施进度
本项目实施期限为3个月，具体时间安排如下：
第1-2周：收集和分析站单组列车编组计划数据，确定计划优化的指标系统；
第3-4周：借鉴前人研究成果，建立站单组列车编组计划优化模型；
第5-7周：通过编程实现站单组列车编组计划优化模型，应用拉格朗日算法设计计算流程并进行计算，得出最优编组方案；
第8-9周：对比优化前后的编组方案，分析优化效果，评价算法的优劣性；
第10-11周：完成项目报告的撰写，讲解所选取的应用技术和方法；
第12周：进行项目汇报，解答指导教师提出的问题并接受评审。
五、预期成果
本项目的预期成果有：
1.站单组列车编组计划优化模型及其算法的实现；
2.最优化编组方案的计算结果、分析及评价报告；
3.项目研究的报告，主要包括研究过程、研究结果及其应用价值等方面的内容。
六、参考文献
1.钟石明.基于拉格朗日算法的车站列车编组方案优化[J].铁道货运,2018(3):51-54.
2.ChenY,XieXF,ZengQ.Acombinatorialoptimizationmodelanddecompositionalgorithmforsolvingtrainformationprobleminrailwaytransportation[J].TransportationResearchPartE:LogisticsandTransportationReview,2015,75:63-81.
3.GuoR,SunH,WangY.Ageneticalgorithmforthetrainformationproblemwithloadbalancing[J].ExpertSystemswithApplications,2016,44:192-199.
4.DongQ,YangX,HeP.Atrainformationoptimizationmodelbasedonparticleswarmoptimizationalgorithmwithtimewindows[J].TransportmetricaA:TransportScience,2016,12(6):522-542.
7.张龙，李胜利，王小燕.列车编组计划优化问题的启发式算法[J].系统工程与电子技术，2012，6:1144-1153。