城市轨道交通多编组列车开行方案优化研究

交通运输系统工程与信息 ›› 2016, Vol. 16 ›› Issue (5): 117-122.

城市轨道交通多编组列车开行方案优化研究

戎亚萍，张星臣*，柏赟，许得杰

北京交通大学城市交通复杂系统理论与技术教育部重点实验室，北京100044

收稿日期:2016-05-09 修回日期:2016-07-23 出版日期:2016-10-25 发布日期:2016-10-25
作者简介:戎亚萍（1987-），女，河南郑州人，博士生.
基金资助:
国家基础研究项目/National Basic Research Program of China (2012CB725406).

Optimization for Train Plan of Urban Rail Transit Based on Hybrid Train Formation

RONG Ya-ping，ZHANG Xing-chen，BAI Yun，XU De-jie

MOE Key Laboratory for Urban Transportation Complex Systems Theory&Technology, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China

Received:2016-05-09 Revised:2016-07-23 Online:2016-10-25 Published:2016-10-25

摘要/Abstract

摘要：

针对城市轨道交通全日客流时间分布不均衡下的列车开行方案优化问题，以乘客等待时间和企业成本最小为优化目标，以运输供给、列车最小发车间隔、最大服务间隔，以及列车数为约束条件，构建基于多编组模式下的多目标列车开行方案优化模型，并设计两阶段求解算法.案例分析表明：与传统单一编组列车开行方案相比，基于多编组的轨道交通列车开行方案使乘客等待时间和车公里数分别减少17%和27%，列车运行小时增加20%；当客流不均衡系数大于1.48时，宜采用多编组运输组织方式.

关键词: 城市交通, 列车开行方案, 多目标优化模型, 多编组, 两阶段求解算法

Abstract:

In order to meet the fluctuation of passenger flow, a multi-objective optimization modal for train plan of urban rail transit based on hybrid train formation is established, which is aimed to minimize the passengers’waiting time and operator’s cost. The constraints are transport supply, policy headway and fleet size. And a two-phase mathematical programming algorithm is also proposed. At last, the validation of the proposed model and the algorithm has been tested with an urban rail transit line in China. The results show that compared with the traditional train plan of single train formation, the train plan based on hybrid train formation can reduce the waiting time of passengers and the cost of operation by 17% and 27%, but increase the total train-hours by 20%. When the threshold ratio of peak demand to off-peak demand is more than 1.48, the train plan of hybrid train formation is preferable.

Key words: urban traffic, train plan, multi-objective optimization modal, hybrid train formation, two-phase mathematical programming algorithm

中图分类号:

U268.6

戎亚萍，张星臣，柏赟，许得杰. 城市轨道交通多编组列车开行方案优化研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2016, 16(5): 117-122.

RONG Ya-ping，ZHANG Xing-chen，BAI Yun，XU De-jie. Optimization for Train Plan of Urban Rail Transit Based on Hybrid Train Formation[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and , 2016, 16(5): 117-122.

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