基于离站时刻协调的地铁换乘站列车衔接优化研究

交通运输系统工程与信息 ›› 2013, Vol. 13 ›› Issue (5): 134-139.

基于离站时刻协调的地铁换乘站列车衔接优化研究

白广争^a，郭进^*a，石红国^b，杨扬^a，张太花^a

西南交通大学 a.信息科学与技术学院； b. 交通运输与物流学院，成都 610031

收稿日期:2013-03-08 修回日期:2013-06-09 出版日期:2013-10-25 发布日期:2013-11-08
作者简介:白广争(1986- )，男，山东曹县人，博士生.
基金资助:
中央高校基本科研业务费专项资金资助(SWJTU11CX44)；铁道部科技研究开发计划项目（2012X010-A）.

Optimization of Convergence based on the Coordination of Train Departure Time in the Subway Transfer Station

BAI Guang-zheng^a，GUO Jin^a，SHI Hong-guo^b，YANG Yang^a，ZHANG Tai-hua^a

a. School of Information Science and Technology; b. School of Traffic and Transportation, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China

Received:2013-03-08 Revised:2013-06-09 Online:2013-10-25 Published:2013-11-08

摘要/Abstract

摘要：

通过协调城市轨道交通网络中换乘站各方向列车的离站时刻，实现减小旅客的换乘等待时间.分析了多条线路以不同形式相交情况下换乘站列车的到发接续关系，得出换乘接续方向总数的计算公式.在此基础上，以协调时段内各个换乘接续方向上所有换乘旅客总等待时间最少为目标建立了模型.结合丢弃法，设计针对模型的简单遗传算法(SGA).最后，以两线路相交为例做模型验证，并根据设计的算法求解，得出部分优化解.计算结果表明，文中模型能有效减少旅客换乘等待时间.本研究可为网络化运行条件下列车开行方案的制定及优化调整提供支持.

关键词: 城市交通, 换乘衔接优化, 简单遗传算法, 换乘站, 协调模型

Abstract:

By coordinating the trains’ departure time in the transfer station, optimized scheme is proposed to reduce the waiting time of transfer passengers in the transfer station of the urban traffic network. The transfer relationship between two trains in different lines which intersect with different forms in a transfer station is analyzed, and the formulas are derived to describe these connecting relationships. Based on the analysis, a model which minimizes the total waiting time of all transfer passengers during the coordinating period is established. Simple genetic algorithm (SGA) with the discard method is designed to solve this problem. Finally, an example with two lines’ intersection is given to verify the model and partial optimized solutions are obtained by using the proposed algorithm. The results show that the model can reduce transfer passengers’ waiting time. This study can provide some theoretical reference for the design and optimization of the train operation scheme under the urban traffic network operating scenario.

Key words: urban traffic, transfer connecting optimization, simple genetic algorithm, transfer station, coordination model

中图分类号:

U292.4+1

白广争，郭进，石红国，杨扬，张太花. 基于离站时刻协调的地铁换乘站列车衔接优化研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2013, 13(5): 134-139.

BAI Guang-zheng，GUO Jin，SHI Hong-guo，YANG Yang，ZHANG Tai-hua. Optimization of Convergence based on the Coordination of Train Departure Time in the Subway Transfer Station[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2013, 13(5): 134-139.

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链接本文: http://www.tseit.org.cn/CN/abstract/abstract18659.shtml

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参考文献

[1]周艳芳，周磊山，乐逸祥. 城市轨道网络换乘站列车衔接同步协调优化研究[J]. 铁道学报，2011, 33(3): 9-16.[ZHOU Y F, ZHOU L S, YUE Y X. Synchronized and coordinated train connection optimization for transfer stations of urban rail networks[J]. Journal of the China Railway Society. 2011, 33(3): 9-16.]

[2]张铭，杜世敏. 基于递阶偏好的轨道交通网络化运营换乘协调优化[J]. 铁道学报，2009, 31(6): 9-14.[ZHANG M, DU S M. Transfer coordination optimization for network operation of urban rail transit based on hierarchical preference[J]. Journal of the China Railway Society. 2009, 31(6): 9-14.]

[3]徐瑞华，张铭，江志彬. 基于线网运营协调的城市轨道交通首末班列车发车时间域研究[J]. 铁道学报，2008, 30(2):7-11.[XU R H，ZHANG M，JIANG Z B. Study on departure time domain of the first and last trains of urban mass transit network based on operation coordination[J]. Journal of the China Railway Society. 2008, 30(2): 7-11.]

[4]Rachel C,W Wong.et al.Optimizing timetable synchronization for rail mass transit[J]. Transportation Science. 2008, 42(1): 57-69.

[5]Chung Min Kwan, C S Chang. Timetable synchronization of mass rapid transit system using mutiobjective evolutionary approach[J]. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics Part C: Applications and Reviews. 2008, 38(5): 636-648.

[6]孙鹏，赵佳虹，丁宏飞. 基于换乘协调的城市轨道交通列车开行方案优化[J]. 铁道运输与经济，2011, 33(12): 67-70. [SUN P, ZHAO J H, DING H F. The optimization of urban rail transit operation scheme based on coordinated transfer[J]. Railway Transport and Economy. 2011, 33(12): 67-70.]

[7]徐宗本. 计算智能（第一册）——模拟进化算法[M]. 北京:高等教育出版社，2005[XU Z B. Computational intelligence (1)—simulated evolutionary algorithm [M]. Beijing: Higher Education Press, 2005.]

[1]	刘晓冰, 李奉孝, 田欣妹, 闫学东. 基于通勤模式的都市圈中心结构判别研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 17-28.
[2]	许奇, 陈越, 黄靖茹, 高顺祥, 张志健. 考虑出行费用的就业可达性分析[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 37-44.
[3]	刘春禹, 刘永红, 罗霞, 朱颖. 混合交通流环境下单交叉口自动驾驶车辆轨迹优化[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 154-162.
[4]	张小雨, 邵春福, 王博彬, 黄士琛. 新冠疫情影响下居民共享出行方式选择行为研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 186-196.
[5]	李欣, 戴章, 李怀悦, 胡笳. 基于连续近似模型的轨道交通与常规公交耦合优化设计[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 206-213.
[6]	郝妍熙, 刘戎阳, 胡华, 方勇, 刘志钢. 单向通道行人-自行车混合流建模及自组织现象研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 223-229.
[7]	赵传林, 贺少松, 孙淑敏, 王钰涵. 基于理性疏忽理论的交通疏散网络双层优化模型[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 239-246.
[8]	陈小红, 蓝秋雨. 不确定交通需求下交叉口信号配时区间优化模型[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 247-256.
[9]	李冰, 王正辉, 马铭炜, 杨鸿宇, 冯悦. 信号交叉口行人二次过街下右转车通行能力与延误估计模型[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 257-267.
[10]	朱彤, 秦丹, 董傲然, 杜雨萌, 魏雯. 公交驾驶员违规类型同交通事故间的关联分析[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(2): 322-329.
[11]	毛保华, 王敏, 何天健, 陈海波. 城市公共交通服务水平研究回顾和展望[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 2-13.
[12]	王子甲, 贾慧慧, 朱亚迪, 陈峰. 基于智能卡数据的轨道与公交复合网络通勤方式选择行为研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 67-73.
[13]	贾斌, 朱凌, 李树凯, 刘家林. 城市轨道交通小交路计划与客流控制协同优化策略[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 124-132.
[14]	牟振华, 汪寒冰, 林本江, 陈逸群, 金程程, 陈艳艳. 基于演化博弈的违章停车动态罚金策略效用仿真评价[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 152-162.
[15]	贾富强, 李引珍, 杨信丰, 马昌喜, 代存杰. 基于演化博弈的政府鼓励条件下共享停车行为分析[J]. 交通运输系统工程与信息, 2022, 22(1): 163-170.