机车周转图是机务部门指导机车运用的基础资料,编制合理、高效的机车周转图有利于提高机车运用效率,提高运输生产效率和运输经济效益。在铁路现场,机车周转图的编制通常是通过开发的机车周转图编制系统的辅助下进行人工编制,因而难以避免因疏忽或其他因素而导致的错误。因此,对于机车周转图的编制问题的研究以及机车周转图的计算机编制系统还有待完善。本文在现有机车周转图编制模型和编图系统的基础上对机车周转图的编制问题的数学模型和机车周转图编图系统进行了研究。机车周转图的编制问题最终以机车使用数量最少为目标,合理的机车周转图编制应该满足列车运行图对机车配置的需求,同时需要考虑乘务制度、乘务工作时间标准、机车运转制、机车交路、机车在机务本段以及折返段的作业时间标准、机车检修计划等因素。本文从机车周转图编制的理论基础入手,分析了机车周转编制的理论基础,包括机车运用的评价指标、机车周转图的编制资料、流程、基本要求以及影响机车周转的主要因素等。考虑到目前铁路现场多是机车固定牵引区段使用,本文在机车固定牵引区段的基础上建立了成对列车运行图的机车配置数学模型和不成对列车运行图的机车配置数学模型。由于铁路有些区段对机型有限制以及存在长大坡道时需要双机牵引,因此建立了考虑多种机型、多机牵引的机车周转图数学模型。论文使用规则引擎对机车配置问题进行求解,通过分析铁路现场机车周转图的勾画方法对成对列车运行图的机车配置、不成对列车运行图的机车配置设计了相应的规则,机车周转图的勾画规则采用层次化决策理论,将机车勾画的过程划分为若干个阶段,每个阶段内有其判断和执行规则,各个阶段间在特定条件下进行转换。对于可能发生列车晚点或者其他原因而导致原列车接续关系不能满足的情况设计了机车周转图的调整规则。机车周转图的调整分为两种,一种是在原接续关系上进行调整,另一种是重新勾画机车周转图。最后,本文设计了机车周转图的计算机勾画以及调整系统,包括对功能结构、数据库、功能界面等的设计,实现对机车周转图基本数据的管理、机车周转图的勾画以及机车周转图的调整。