铁路超限货物运输主要针对大型工程项目部件或国防建设基础设施,目前铁路运输部门一直着力于超限货物的运输安全问题。随着我国经济的高速发展,铁路事业面临各种新突显的问题与挑战。从一个角度看,经历六次大提速,列车运行速度提高的幅度较大,从另一个角度看,铁路承运的货物有了更丰富的品类、总量也在不断增加。与此同时,社会和经济的同步发展,要求铁路运输组织还需具备经济性。因此如何在保障铁路超限货物运输安全的同时,保障运输组织的良好经济效益,这对于铁路超限货物运输组织具有十分重要的社会意义和经济意义。鉴于此,本文通过构建数学模型,建立比选方式和评价指标体系,引入主动评价到铁路超限货物运输组织管理之中,对铁路超限货物装载方案和运输过程进行可靠度评价,在对超限货物运输安全提供进一步保障的基础上,快速选择性价比最优的运输组织方案。同时,由于当前缺乏专门针对铁路超限货物运输安全的评价指标体系,且在现今的方案比选过程中缺乏有关经济性指标的评价内容。由此,精确、合理地对铁路超限货物运输进行安全及成本的综合性评价,是当前超限货物运输组织的一个关键问题。围绕此问题,本文主要研究工作如下:(1)调查和分析我国铁路超限货物运输现状及发展所面临的形势,并分析超限货物在运输组织方面的管理措施。结合现有的运输环境和情况,研究现行超限货物运输组织的优势与劣势。(2)结合实际情况分析超限货物运输组织的流程与内容,分析确定影响铁路超限货物装载加固方案和运输过程可靠度的主要构成因素。同时,考虑到超限货物运输成本的构成和相关问题,建立超限货物运输安全及考虑成本的综合评价指标体系。(3)货物运输可靠度值,不仅取决于站内的方案选择,还取决于运输途中的可靠度相关研究,因此考虑建立运输过程中的动态系统仿真。而现有的运输过程分析的软件,大多是以检测为主要目的,与本文所需不符,所以放弃以往的检测系统,改用动力学仿真软件进行力学分析。通过使用simpack软件,建立一节超限货物列车动态仿真模型,模拟超限货物运输过程中,货物列车通过半径为400米的曲线线路时的运输状态。通过对仿真模型的实时模拟和数据采集、分析,较为准确地计算出实时状态下的超限货物列车运输可靠度情况。对比直接通过计算得到危险系数值的方式,该模拟手段有效减少了工作量。(4)分别采用单因数敏感度分析方法和多因数的敏感度分析方法对装载加固仿真模型进行包括车辆侧翻系数、车辆脱轨系数、货物位移系数、货物倾覆系数在内的运输可靠度影响因素的敏感度分析,确定了模型中的各项敏感参数及其敏感度值。将这两种不同方法所获得的结果分别作为局部敏感度和全局敏感度进行比较,通过比较发现两种敏感度分析的相似度较好。(5)结合超限货物运输的特点,不同于普通的货物运输路径选择方式方法和成本计算方式,建立铁路超限货物多层次约束下的路径选择模型,对超限货运输装载加固方案及超限货物运输路径选择做出多目标综合优化评价模型,兼顾装载加固方案和运输路径优化目标,使评价结果更为科学、合理、快捷、经济。