互聯(lián)互通條件下城市軌道交通列車交路計(jì)劃編制優(yōu)化.pdf

1、互聯(lián)互通是城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營的一個(gè)重要發(fā)展趨勢?；诨ヂ?lián)互通的城市軌道交通運(yùn)輸組織方案更加靈活、線線間協(xié)調(diào)性要求更高，同時(shí)對乘客服務(wù)水平也具有明顯的提升作用。如何穩(wěn)健地推進(jìn)互聯(lián)互通這一新型運(yùn)輸組織模式實(shí)施成為當(dāng)前決策者、運(yùn)營管理者關(guān)注的重點(diǎn)。城市軌道交通列車交路計(jì)劃是解決運(yùn)力資源配置的重要手段，將直接影響后續(xù)運(yùn)輸組織，間接決定整個(gè)城市軌道交通系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)營效果?，F(xiàn)有研究較少從互聯(lián)互通的角度對城市軌道交通列車交路計(jì)劃編制進(jìn)行優(yōu)化，本文

2、以互聯(lián)互通的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)為背景，研究列車交路計(jì)劃相關(guān)問題。
　　論文的研究思路是:首先，對跨線運(yùn)行交路設(shè)置、乘客出行路徑選擇行為以及列車交路計(jì)劃編制三個(gè)關(guān)鍵問題進(jìn)行分析;然后，考慮乘客與企業(yè)雙方利益，建立了列車交路計(jì)劃編制的多目標(biāo)優(yōu)化模型，并設(shè)計(jì)了改進(jìn)的遺傳算法求解;最后，通過案例分析驗(yàn)證了模型的有效性。本文的主要工作和結(jié)論如下:
　　(1)論文理論基礎(chǔ)的三個(gè)關(guān)鍵問題研究。首先，給出了跨線運(yùn)行交路的定義，闡述了跨線運(yùn)行交

3、路的優(yōu)缺點(diǎn)和基本類型，總結(jié)了跨線運(yùn)行交路設(shè)置的客流條件及土建、車輛、信號等工程條件;接下來，分析了乘客出行路徑選擇行為特征及影響因素，并建立了基于乘客出行效益的出行路徑選擇模型，采用基于深度搜索優(yōu)先和分支定界思想的有效路徑搜索算法，并通過改進(jìn)的logit模型進(jìn)行路徑分配;最后，詳細(xì)分析了列車交路計(jì)劃的影響因素，主要是乘客需求、運(yùn)輸供給、企業(yè)效益和社會(huì)效益等三個(gè)方面，總結(jié)了交路計(jì)劃編制的原則與步驟。
　　(2)從城市軌道交通公益性的

4、角度出發(fā)，在考慮互聯(lián)互通條件下乘客出行路徑選擇行為特征的基礎(chǔ)上，以乘客廣義出行費(fèi)用和企業(yè)運(yùn)營成本最小為目標(biāo)，以乘客出行需求、發(fā)車間隔、區(qū)段運(yùn)力運(yùn)量比值、交路總數(shù)、乘客服務(wù)水平及運(yùn)營復(fù)雜程度等為約束條件，構(gòu)建了互聯(lián)互通條件下城軌列車交路計(jì)劃編制優(yōu)化的多目標(biāo)非線性混合整數(shù)規(guī)劃模型。旨在兼顧運(yùn)輸企業(yè)利益最小的情況下，減少乘客總旅行時(shí)間和換乘時(shí)間，提高服務(wù)水平。根據(jù)模型特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了遺傳模擬退火算法，有效避免了過早收斂的缺陷。
　　(3)以

5、重慶市軌道交通骨干網(wǎng)中互聯(lián)互通的三條快速線為研究對象，在分析線路行車條件和早高峰時(shí)段客流特征的基礎(chǔ)上，對提出的模型與算法進(jìn)行應(yīng)用并驗(yàn)證了有效性，隨后分析了不同的交路總數(shù)以及目標(biāo)函數(shù)權(quán)重系數(shù)對結(jié)果的影響。
　　(4)案例分析表明:①互聯(lián)互通條件下跨線運(yùn)行交路的合理設(shè)置一方面能大幅度減少乘客換乘時(shí)間，滿足快速、直達(dá)的需求，另一方面能夠有效減少運(yùn)用車數(shù)及列車走行公里，降低企業(yè)運(yùn)營成本。②跨線運(yùn)行交路的設(shè)置將部分乘客由單點(diǎn)換乘轉(zhuǎn)化為多點(diǎn)換