列车开行方案优化问题初探

城市地理

126列车开行方案优化问题初探

周冰瑶　陈苑琳

（西南交通大学交通运输与物流学院，四川　成都　６１００３１）

摘要：

本文围绕该领域的主要问题，分别对影响列车开行方案的因素、优化数学模型及算法进行初探。获得了领域内研究者对此的优化途径，为研究轨道交通列车开行方案的优化奠定了理论基础。

关键词：

轨道交通 开行方案 优化模型 影响因素列车开行方案的确定需要掌握旅客的出行规律，减少

旅客旅行时间；同时考虑运输能力的合理使用。在巨大的资金压力下，探讨合理利用企业人力及设施设备，协调成本和收益，加强列车开行方案调整和优化研究，为保障城市交通健康发展具有深刻的意义。本文对列车开行方案的影响因素、优化模型及算法进行总结，以便进一步研究和扩展。

１　方案编制的影响因素

研究者将成本收益理论引入客运专线的开行方案研究，提出旅客列车开行方案的优化可以从企业运营效益最大化和旅客出行需求满足最大化两方面进行。部分研究者在成果中还体现了对旅客满意度的重视。

表

1 列车开行方案的影响因素

考虑因素主要为旅客和运输企业两个方面。从影响因素的角度来看，主要集中在客流特征、旅客出行便捷性和舒适性、企业设施设备能力、企业经济效益。

２　方案优化数学模型及算法

国内外研究者建立的模型中主要涉及的约束条件类型包括客流量、车站通过能力、区间通过能力、机车车辆数量等。在模型决策变量方面，主要有乘客等待时间最短、乘客旅行时间最短、车辆公里费用最少、列车公里费用最少、客票收入最多、中转时间最短、投入运用的车组数最少等，以及各因素的组合最优变量。

国内外研究者在开行方案优化数学模型方面，多数建立多目标的规划模型；模型算法尝试使用模糊数学法、动态规划法和遗传算法复杂等。此外，模型研究不仅关注方案本身，还结合了客流分配模型、换乘选择模型等；对于这样的大规模规划模型，模型算法集中在遗传算法、模拟退火算法，以及多种算法思想集合的优化算法。

表

2 数学优化模型及算法

算法思路归纳为：一种是化多为少的方法，如主要目标法，线性加权法，评价函数法等。一种为分层序列法，每次都在前一个最优解集内求下一个目标最优解，直至求出共同的最优解，如目标规划法。除以上方法外，还可以通过适当修正单纯形法来求解。

结束语：

近年来，除部分二线城市开始大力发展轨道交通外，一些轨道交通发展较早的城市为了整体发展和扩张，相继建设了主城区与卫星城的轨道交通线路。但市郊线在客流强度、客流方向等客流特征以及衔接方式方面与单纯的市区线路有很大差异，相应的列车开行方案也存在不少区别。总结市区线路列车开行方案经验，加强和扩展市郊线路列车开行方案的研究，探寻适应市郊线路的解决方案具有很大的现实意义。

参考文献

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水利交通·WATER TRANSPORT