基于弹性需求的旅客列车开行方案优化研究
列车开行方案优化研究
列车开行方案优化研究引言列车开行方案是指根据列车运行的需求和资源条件，合理安排列车的开行时间、车次、车间间隔等多个因素，以达到提高列车服务质量、满足旅客出行需求和优化列车资源利用的目标。
在铁路运输系统中，列车开行方案的优化研究具有重要意义。
本文将探讨列车开行方案的优化研究内容及方法，以期为铁路运输系统提供科学有效的运行方案。
1. 目标及意义优化列车开行方案的主要目标是提高列车运行效率和服务质量，减少列车运行延误和堵塞情况，增强列车运行的可持续性和安全性。
列车开行方案的优化研究对于推动铁路运输系统的发展、提高旅客出行体验和满足社会需求具有重要意义。
在现实情况中，铁路运输系统面临着许多挑战，如旅客需求的多样化、交通压力的增大、列车运行资源的有限性等。
因此，根据实际情况对列车开行方案进行优化，不仅可以提高列车运行的效率和灵活性，还能够最大化地利用有限的列车资源，实现经济和社会效益的双重收益。
2. 影响列车开行方案的因素列车开行方案的制定需要考虑多个因素的影响，包括但不限于以下几个方面：2.1 列车运行需求列车运行需求是指根据旅客出行需求和货物运输需求而确定的列车开行时间、车次和车间间隔等因素。
旅客出行需求的多样化和波动性将直接影响列车开行方案的制定。
2.2 线路条件线路条件是指列车运行路线的特点和约束条件，包括信号系统、区段限速、道岔设置、站点数量和间隔等因素。
不同线路的特点将对列车开行方案的制定产生一定的影响。
2.3 列车资源列车资源是指列车的数量、类型和性能。
不同列车资源的配置将直接影响列车开行方案的制定和优化。
2.4 运行效能指标运行效能指标包括列车的运行速度、运行时间、运行延误和运行安全等方面的指标。
优化列车开行方案可以通过改善运行效能指标，提高列车运行的效率和服务质量。
3. 列车开行方案优化的方法列车开行方案优化是一个复杂的问题，需要综合考虑多个因素和约束条件，使用科学有效的方法进行分析和决策。
旅客列车开行方案优化
关 的停靠站序列、类别、编组辆数、频率、载客总数和经路
参
数
记 T (i, j) 和 T (i, j) 分别为列车运行区段T (i, j) 的里程和旅
行时间
12
三、客运专线开行方案的费用分析
铁路的收益主要为 票价收入。
旅客列 车的开行费用主要 包括列车公里费 用、车公里费
铁 用、车小时费用，分别为：
及 费
h 1, 2,L , m 。消费层次 h 的旅客平均时间价值为 (h)
用
考虑有限的运输资源，限制类别 u 的车辆小时总数
相
关
不超过 N(u) ，类别 u 的列车编组辆数上下限分别为
参 数
b(u) 和 b(u) ，车站 i 的等级为 D(i) ，列车整备能力为
L(i )
11
三、客运专线开行方案的费用分析
相 关
类别 u 的列车的每车辆小时费用为 cH (u)
参
旅客乘坐类别 u 的列车在类别 的线路上行
数 驶的每人公里票价率为 r(u, )
10
三、客运专线开行方案的费用分析
客流分为 m 个消费层次，车站 i 至 j 的客流量为
方
案
f (i, j) ， i, j 1, ,n ， f (i, j) 按消费层次分为 f h (i, j),
国 ➢ 几种典型的开行方案模型： 外 M. T. Claessens 等(荷兰) 列车运行成本最小模型 。
Carlos Martins 等支线公交网络设计的旅客和经营者的费用最小模
研 型。 究 Michael R．等(1996)以直达旅客数量最大的混合整数规划模型。 现 Yu-Hern Chang等以经营者的运营成本和旅客总旅行时间最少的模
基于客流分配结果的列车开行方案优化研究
• 20•价值工程基于客流分配结果的列车开行方案优化研究Study on Optimization of Train Operation Plan Based on the Passenger Flow Distribution余强 YU Qiang(成都铁路局重庆北车务段南充北站，南充637000)(Nanchong North Railway Station, Chongqing North Train Operation Depot of Chengdu Railw-ay Bureau, Nanchong 637000, China )摘要：客运专线列车开行方案优化的依据为客流分配结果。
根据旅客送达及列车虚靡将配流结果分为四种,通过增删列车、改造 虚靡列车的方法将其处理为一种。
对初步处理后的开行方案依据配流结果从减少虚靡、消除无效停站两方面设计了开行方案的迭代 优化算法。
以京沪高铁为实例进行了开行方案优化计算,验证了该优化方法的合理性、可行性。
A bstract: The optimization plan of passenger dedicated line is based on the results of passenger flow assignment. According to the passenger ser^^ice and train waste, the flow results are divided into four types. The adding or deleting of the train is same with the transfor^n of train waste. The iterative optimization algorithm is designed from two aspects of reducing waste and eliminating the invalid stops for the operation plan after the preliminary treatment by the assignment results. By taking Beijing-Shanghai high-speed railway as an example, the optimization of operation plan is carried out to verify the rationality and feasibility of the optimization method.关键词：客运专线；开行方案;客流分配Key w ords: passenger dedicated line； operation scheme； assignment中图分类号:U292.2 文献标识码:A 文章编号：1006-431 ( 2017 )07-0020-03〇引言随着我国社会经济的发展及客运专线的大量修建，旅 客对铁路企业的服务提出了更高的要求。
丹大城际客运专线列车开行方案优化
优化方案评估与选择
评估标准制定
制定评估标准，包括旅客满意 度、运营成本、准点率、安全 性能等方面，对各种方案进行
综合评估。
方案选择
根据评估结果，选择最适合的列车 开行方案，满足旅客的需求和期望 ，同时降低运营成本和提高效率。
实施与监测
实施优化方案，并对实施过程进行 监测和评估，及时发现问题并进行 调整和完善，确保优化方案的实际 效果。
THANKS。
吸引力和竞争力。
环境效益分析
减少空气污染
通过优化列车开行方案，可减少列车的能源消耗和尾 气排放，从而减少空气污染和对环境的影响。
降低噪音污染
优化列车开行方案可减少列车的运行时间和里程，从 而降低噪音污染和对周边居民的影响。
促进资源节约
优化列车开行方案可实现能源和资源的节约，从而促 进可持续发展。
06
收入。
社会效益分析
提高旅客出行体验
01
优化列车开行方案可提高列车的舒适度和旅行质量，减少旅客
的出行压力，提高旅客的满意度。
促进区域经济发展
02
丹大城际客运专线连接丹东和大连两大城市，优化列车开行方
案可提高城际交通的便利性，促进沿线地区的经济发展。
增强城市竞争力
03
优化列车开行方案可提高城市的交通地位和形象，增强城市的
列车开行现状
目前，丹大城际客运专线开行 列车数量较少，且主要以短途 动车组为主。
列车运行时间相对较长，无法 满足沿线地区群众中长途出行 的需求。
受限于既有设备和技术条件， 列车运行速度较慢，无法充分 发挥城际铁路快速、便捷的优 势。
存在的主要问题
列车开行方案不够优化
目前列车开行方案较为单一，缺乏对不同时间段、不同客流需求 的考虑，无法满足多样化的出行需求。
客运组织列车开行方案
客运组织列车开行方案1. 引言客运组织是铁路运输中非常重要的环节之一，它涉及到列车开行的方案制定、调度和落实等工作。
一个合理的客运组织方案能够提高列车开行效率，保证旅客的出行体验。
本文将针对客运组织列车开行方案进行详细的介绍和分析。
2. 方案制定的原则在制定客运组织列车开行方案时，需要遵循以下原则：•安全优先：列车开行方案必须确保列车运行的安全性，不得违反相关法规和安全标准。
•高效运行：优化列车运行方案，减少列车之间的间隔时间，提高列车的运行效率。
•满足旅客需求：根据旅客的出行需求制定合理的列车开行方案，确保旅客的出行体验。
•可行性：列车开行方案必须符合铁路运输实际情况，能够被运营部门实施。
•灵活性：根据实际情况，及时调整列车开行方案，以应对突发情况和客流波动。
3. 列车开行方案的制定流程制定客运组织列车开行方案需要经过以下几个步骤：3.1 数据收集和分析收集和分析相关数据是制定列车开行方案的基础。
这些数据包括：•线路拓扑图：列车开行需要了解线路的起点、终点、途径的车站等重要信息。
•列车时刻表：分析列车的开行时间、停靠站点和运行时间，为制定开行方案提供依据。
•客流数据：通过旅客出行量、高峰时段等数据，了解旅客的出行需求。
3.2 方案制定和优化根据数据分析的结果，制定初步的列车开行方案。
方案制定包括以下几个方面：•列车间隔时间：根据客流情况和线路运行能力，确定列车之间的间隔时间。
•候车时间：在列车开行方案中合理安排旅客的候车时间，以提高客流效率。
•车型配置：根据客流量和需求确定适当的车型配置，确保旅客的乘坐舒适度。
•过路列车调整：对于中途经过的列车，需要根据列车开行方案合理调整其发车时间，以避免冲突。
在制定初步方案后，需要进行有效性和可行性的评估，进一步优化开行方案。
3.3 方案落实和调度制定好的列车开行方案需要在实际运营中得到有效的落实和调度。
在落实和调度过程中，需要特别注意以下几个方面：•值乘人员安排：确保列车的司乘人员按照开行方案有序上岗。
高速铁路旅客列车开行方案研究的开题报告
高速铁路旅客列车开行方案研究的开题报告一、研究背景随着我国高速铁路建设的不断推进和发展，高速铁路运输已成为人们出行的重要方式之一。
高速铁路旅客列车开行方案作为高速铁路运输的重要组成部分，对高速铁路运输的安全、高效和舒适有着重要的影响。
因此，研究高速铁路旅客列车开行方案对于优化铁路运输系统，提升高速铁路运输服务质量和效率具有重要意义。
二、研究目的和意义本研究旨在针对高速铁路旅客列车开行方案，通过对高速铁路运输系统的分析和研究，提出更加科学、合理的高速铁路旅客列车开行方案，以提高高速铁路运输系统的效率和服务水平，满足旅客的需求。
三、研究内容和方法研究内容主要涉及以下方面：1.高速铁路运输系统的分析与评估，包括高速铁路线路的情况、列车运行时间和速度等因素的评估；2.高速铁路旅客列车开行方案的研究，包括列车类型、车速、停靠站点和行驶时间等方面的确定；3.高速铁路旅客列车开行方案的仿真与优化，通过数学模型和仿真实验，对方案进行评估和优化。
本研究主要采用文献资料法、现场采集法、数学建模法等研究方法，通过对高速铁路运输系统进行深入分析和评估，结合现有研究成果，提出更加科学、合理的高速铁路旅客列车开行方案，并通过仿真实验对方案进行评估和优化。
四、研究预期成果通过本研究，预期达到以下成果：1.对高速铁路运输系统进行深入分析和评估，为高速铁路旅客列车开行方案的确定提供科学依据；2.提出更加合理、科学的高速铁路旅客列车开行方案，为高速铁路运输系统的优化提供可行性建议；3.通过仿真实验对高速铁路旅客列车开行方案进行评估和优化，为高速铁路旅客列车开行方案的不断改进提供参考。
五、研究进度安排本项目的研究时间为 12 个月，具体进度安排如下：1.前期调研和文献搜索（1-2 个月）。
2.高速铁路运输系统分析和评估（3-5 个月）。
3.高速铁路旅客列车开行方案的研究和确定（6-8 个月）。
4.高速铁路旅客列车开行方案的仿真与优化（9-11 个月）。
基于旅客选择行为的普速与高速铁路跨线列车开行方案
2023-11-07•研究背景与意义•普速与高速铁路跨线列车开行方案概述目录•基于旅客选择行为的跨线列车开行方案优化模型•实证分析•基于旅客选择行为的普速与高速铁路跨线列车开行方案优化建议目录•研究不足与展望01研究背景与意义研究背景当前我国铁路运输行业正经历着由高速铁路大规模建设与普速铁路转型发展并存的重要时期。
跨线列车作为连接不同线路、实现旅客跨线出行的重要交通工具，其开行方案对提升铁路运输效率和效益具有重要意义。
然而，目前普速与高速铁路跨线列车开行方案仍存在一些问题，如缺乏对旅客选择行为的考虑、开行方案与市场需求不匹配等。
对于促进我国铁路运输行业的可持续发展和创新发展具有重要意义。
研究意义通过研究基于旅客选择行为的普速与高速铁路跨线列车开行方案，可以为铁路部门提供更加科学、合理的跨线列车开行方案，提高铁路运输效率和效益。
有助于解决普速与高速铁路跨线列车开行方案中存在的问题，提升旅客出行体验和满意度。
02普速与高速铁路跨线列车开行方案概述跨线列车开行方案是指在不同线路、不同速度等级的普速铁路和高速铁路上，根据客流需求和列车运行条件，制定并实施相应的列车开行计划。
它旨在满足旅客出行需求，提高铁路运输效率，优化资源配置，并实现经济效益和社会效益的最大化。
跨线列车开行方案的概念跨线列车开行方案的特点跨线列车开行方案具有以下特点协同性：需要协调不同线路、不同运输方式之间的列车开行计划，以实现整体运输效益的最大化。
复杂性：涉及不同线路、不同速度等级的列车，需要考虑多种因素，如旅客需求、列车运行条件、线路通过能力等。
动态性：随着客流需求和市场环境的变化，需要动态调整列车开行方案，以适应实际情况。
跨线列车开行方案的研究现状基于数学优化算法的跨线列车开行方案制定方法研究。
基于大数据和人工智能技术的跨线列车开行方案优化方法研究。
跨线列车开行方案的政策研究和实证分析。
跨线列车开行方案的评价指标体系和评估方法研究。
铁路旅客列车开行方案和
优化措施一、引言铁路旅客列车是现代交通运输中的重要组成部分，为广大旅客提供了便捷、安全、快速的出行方式。
为了提高列车的开行效率和服务质量，铁路部门需要制定科学合理的开行方案和优化措施。
本文将介绍铁路旅客列车开行方案的制定原则和常用的优化措施。
二、铁路旅客列车开行方案的制定原则1.安全优先：保障旅客的人身安全是铁路部门的首要任务，开行方案应该符合相关的安全规定和标准，确保列车运行过程中的安全性。
2.疏解拥堵：根据客流量和运行线路的特点，合理分配列车开行计划，疏导拥堵的客流，提高铁路网络的运行效率和服务质量。
3.时刻表稳定：列车时刻表的稳定性对旅客出行的重要性不言而喻，开行方案应该避免频繁的调整和变动，保持时刻表的稳定。
4.经济效益：铁路企业是盈利性的生产经营单位，开行方案应该在保证服务质量的前提下，尽可能地提高经济效益，实现利润最大化。
三、铁路旅客列车开行方案的常用优化措施1.高峰期加密：根据客流量的变化，加密高峰期的列车开行密度，增加运力的供给，缓解客流拥堵。
同时，可以适当减少非高峰期的列车开行密度，避免资源的浪费。
2.优化运行速度：根据线路的条件和区段的特点，合理制定列车的运行速度。
提高列车的运行速度可以缩短旅程时间，提升客户体验。
3.调整车次停靠站点：根据客流分布和区域需要，适当调整列车的停靠站点。
减少中途停靠站点可以节省运行时间，提高列车的运行效率。
4.提高站场设施：加大对站场设施的改造和投资，增设更多的站台、检票口、候车厅等设施，提高旅客的候车和换乘体验。
5.引入高科技设备：如人脸识别、自助售票机等高科技设备，简化客流管理和售票流程，提高服务效率。
6.加强信息公告：在车站和列车上设置更多的信息公告牌，及时向旅客发布列车时刻表、站点信息、延误情况等，提高旅客对列车运行情况的了解，减少信息不对称带来的不便和困扰。
四、结论铁路旅客列车开行方案的制定和优化是一个复杂而又关键的工作，需要综合考虑安全、运行效率、经济效益以及客户体验等各个方面的因素。
铁路旅客运输需求分析与对策研究
铁路旅客运输需求分析与对策研究一、背景介绍随着我国经济的不断发展、城市化进程的加快、人民生活水平的提高以及旅游业的繁荣，铁路旅客运输在我国交通运输体系中的地位逐渐凸显，已成为我国社会经济发展中重要的组成部分。
在铁路旅客运输的发展进程中，铁路客流需求的动态变化是一个需要关注的重要问题。
因此，为更好地提高铁路客运服务水平，必须对铁路旅客运输需求进行深入研究，以提升服务质量，推动铁路客运事业健康发展。
二、铁路旅客运输需求的分析1. 铁路旅客运输需求的优势与其他交通运输方式相比，铁路旅客运输具有以下显著优势：（1）运输安全性高。
由于铁路运输的安全性较高，且在产品服务方面面临许多限制，因此铁路旅客运输相对其他交通工具更受青睐。
（2）出行频次高。
由于火车站多、列车时刻表广泛，因此铁路旅客运输出行频次高，公众可以方便地选择合适的时刻表来安排出行计划。
（3）成本相对较低。
由于铁路交通具有规模经济和较强的公共性，因此铁路旅客运输的成本相对较低。
2. 铁路旅客运输需求的特点（1）集中度高。
由于铁路交通的基础设施、线路布局、站点分布等因素的影响，铁路旅客运输的集中程度较高，且存在明显的极化现象。
（2）需求分化。
由于不同人群的出行需求存在差异，因此铁路旅客运输的需求具有分化特点。
对于一些商务出行和高端旅游群体，他们的出行需求需要更高的服务品质。
而对于一些年轻人、学生及价格敏感的消费者，则更看重价廉物美的服务，因此需求分化较为明显。
（3）时空变异。
由于铁路交通的特殊性，铁路旅客运输的时空变异性比较大。
例如，在春节、国庆等传统节假日期间，人群出行需求更加旺盛，而季节性旅游则会有明显的季节差异。
三、铁路旅客运输需求的对策1. 提升服务品质。
面对不同群体的需求差异，铁路客运企业要根据客户的需求，进一步提升服务品质，不断提高整体竞争力。
例如，可以增加VIP贵宾室、豪华卧铺、电源充电出口、WiFi等增值服务，以满足高端客户的出行需求。
铁路客运列车调度优化方法研究
铁路客运列车调度优化方法研究随着人们生活水平的提高，越来越多的人选择乘坐客运列车进行旅行，这让铁路客运列车的调度变得越来越复杂。
为了保证运行安全和准时率，铁路客运列车的调度需要在保证列车安全和高效的前提下进行优化。
目前，铁路客运列车调度优化方法主要包括数据挖掘、智能优化算法和模型优化等方面。
数据挖掘是一种从海量的数据中挖掘有用信息的技术。
铁路客运列车调度涉及到的因素众多，如车次、车站、车辆、乘客、货物等等，每一项因素都会对列车调度产生影响。
因此，利用数据挖掘技术对相关数据进行分析，可以帮助调度员更好地进行列车调度。
数据挖掘技术适用于铁路客运列车的实时调度，通过采集和处理相关的数据，利用数据挖掘技术得出相关的规律和关键点，实现列车调度策略的优化。
智能优化算法是利用人工智能技术来优化列车调度策略的一种方法。
智能优化算法有多种形式，包括遗传算法、神经网络算法、模拟退火算法等等。
这些算法可以模拟出类人的思维模式，通过对列车调度数据进行学习和调整，最终得出最优的列车调度策略。
因此，智能优化算法适用于铁路客运列车长期的、较为稳定的调度。
模型优化是利用数学建模技术对列车调度策略进行优化。
数学建模技术可以将列车调度过程中的各种因素描述为一组数学模型，通过对模型的精确描述和优化，最终得出相对更优的列车调度方案。
模型优化适用于铁路客运列车规划性的调度，通过提前制定好合理的数学模型，实现对调度方案的事先预测和优化。
除此之外，现代信息技术，如互联网、无线通信等，也为铁路客运列车的调度优化带来了全新的机遇。
通过利用现代信息技术，可以更好地实现列车的实时调度、车票的信息查询和预订、服务的在线反馈等，全面提升乘客的旅行体验。
综上所述，铁路客运列车调度优化是一个复杂的系统工程，需要利用各种现代信息技术和优化算法进行综合应用和协同优化。
仅依靠传统的调度方法已经远远满足不了现代人们对铁路客运列车运行效率和准时率等方面的要求。
随着各种智能优化算法的不断涌现和信息技术的普及，铁路客运列车调度优化将更加高效和智能化，也将为人们的生活带来更加便利的公共交通体验。
城市轨道交通机场线客货列车开行方案优化
通过优化客货列车开行方案，减少旅客列 车延误现象，提高旅客出行舒适度；同时 提升货物运输效率，降低物流成本。
06
结论与展望
研究结论
客货列车开行方案优化对于提高城市轨道交通机场线的运输效率和经济效益具有重 要意义。
通过本研究，我们提出了多种优化方案，包括调整列车编组、优化停靠站点和时间 等，以实现运输效率的最大化和运输成本的最低化。
连接市中心与国际机场的轨道交通线 路，承担大量旅客和货物运输任务。
客货列车开行方案优化前的问题分析
客货列车混跑
客货列车在同一线路上混跑，导 致旅客列车延误和货物运输效率
低下。
列车间隔不合理
客货列车发车间隔不科学，高峰 期客流量大，列车间隔过短，导 致旅客拥挤；非高峰期则相反， 列车间隔过长，造成运力浪费。
数学模型法
通过建立数学模型，对 列车开行方案进行定量
分析和优化。
仿真模拟法
利用计算机仿真技术， 模拟列车运行过程，评 估不同开行方案的优劣
。
系统工程法
运用系统分析的方法， 综合考虑各种因素，制 定最优的列车开行方案
。
经验法
根据实践经验和专家意 见，对列车开行方案进
行调整和优化。
04
客货列车开行方案优化模型
题。
算法设计
设计求解算法，采用合适的算法求 解模型，得到最优解。
仿真验证
通过仿真实验验证模型的可行性和 有效性，不断优化模型和算法。
05
客货列车开行方案优化实例分 析
实例背景介绍
城市介绍
某大型城市，具有高人口密度、高交 通需求和有限的城市空间。
机场线介绍
优化需求
随着城市发展和交通需求增长，机场 线面临客货列车开行方案不合理的挑 战，需要进行优化。
铁路客运——优化旅客列车编组结构及开行方案(教案).doc
第五章优化旅客列车编组结构及开行方案在竞争激烈的客运市场上，随着技术的F1新月片，旅客的需求是在不断变化的。
近儿年我国经济正在迅速发展，人们的生活和工作节奏加快，对于铁路客运产品在快速、舒适、便捷等方血•的要求有很人提高。
为此，要求铁路运输企业必须强化市场意识，以旅客现在的需求和未來可能的需求为依据，发挥白少的技术优势，调整现有客运产品的结构，从方便旅客、满足旅客需求出发，按客流变化的规律，开行不同种类、不同编组的列车，为旅客提供安全、快速、舒适的旅行条件和多种客运产品。
使铁路客运产品多样化的一个重要手段便是优化旅客列车的编组结构和开行方案。
第一节优化旅客列车的编组结构旅客列乍的编组是山旅客乘处的车辆及非旅客乘坐的服务性车辆组成的。
旅客乘朋的乍辆包括硬屎车、软廉车、硬卧车、软卧车；服务性的车辆包括餐车、行李车、邮政车以及川于长途旅客列车包乘组休息而编挂的宿营车。
旅客列车编组小车辆的类型及数量要根据客流量的大小、客流的构成、列车全程运行时间等因素来确定。
耍充分利用铁路运输能力，提高运输效率和经济效益，就必须合理编组列车。
短途客流量时段分布相对分散，在途旅行时间较短，短途旅客列车应尽量采用小编组。
屮、长途旅客列车市于行车密度相对较小，应适当增加编组。
同时。
还可以按淡季、旺季客流量的不同制定出季节性的旅客列车编组方案。
我国长途旅客列车的编组基本上是七车式，即由硬座车、硬卧车、软卧车、宿营车、餐车、行李车、邮政车组成。
愆途旅客列车的编组以四年式为主，一般挂有硬座布、餐车、行李车、邮政•乍。
根据运输市场需求的变化，可对这种固定编组的方法进行适当的调整。
一、调整列车编组内容1 •减挂餐车在过去的列车编组中，餐车是长途旅客列车的主要组成部分，它为旅客和列车乘务员的就餐提供了方便。
随着列车运行速度的不断提高，很多列车尤其是“夕发朝至”列车，全程运行时间不在供餐时间内，或途中只有一次供餐。
例如，2006执行的运行图中，某趟列车晚上21 : 15 从配属站出发，次日10 ： 54到达折返站；返程16 : 5()从折返站出发，次1-1 6 : 12回到配属站。
旅客列车开行方案影响因素分析
旅客列车开行方案影响因素分析我们得从旅客列车的本质说起。
旅客列车，顾名思义，就是用来运输旅客的列车，那么，影响它开行的因素，当然离不开旅客的需求。
旅客的需求，一是出行时间，二是出行距离，三是出行成本，四是出行舒适度。
出行时间，这个因素很好理解。
谁不想早上出门，晚上就能到达目的地呢？所以，旅客列车开行的时间，要充分考虑旅客的时间需求。
这就需要我们对旅客的出行数据进行深入分析，找出最合适的开行时间。
是出行距离。
出行距离直接影响旅客对交通工具的选择。
短途出行，旅客可能更倾向于选择汽车、地铁等交通工具；而长途出行，旅客则更倾向于选择飞机、高铁、旅客列车等。
所以，在制定旅客列车开行方案时，我们要充分考虑出行距离这个因素。
再来说说出行成本。
出行成本包括票价、餐饮、住宿等费用。
旅客在选择出行方式时，会综合考虑这些成本。
如果旅客列车的票价过高，旅客可能会选择其他更经济的出行方式。
因此，在制定旅客列车开行方案时，我们要合理设定票价，确保旅客列车的竞争力。
是出行舒适度。
这个因素可是至关重要。
旅客列车要想吸引更多旅客，舒适度一定要跟上。
这包括车厢内的设施、座位舒适度、空气质量等。
只有让旅客在旅途中感受到舒适，他们才会愿意选择旅客列车。
除了旅客需求，我们还得考虑一下铁路部门的运营成本。
这包括车辆购置、维护、燃料、人员工资等费用。
铁路部门在制定旅客列车开行方案时，要充分考虑这些成本，确保旅客列车的盈利性。
还有一个重要的因素，那就是政策导向。
政策导向对旅客列车开行方案有着深远的影响。
比如，国家为了鼓励绿色出行，可能会出台一系列优惠政策，降低旅客列车的票价，提高旅客列车的竞争力。
下面，我们再来谈谈一些具体的因素。
是季节性因素。
春夏秋冬，每个季节的旅客出行需求都不尽相同。
比如，暑假期间，学生流、旅游流会增加，旅客列车开行方案就需要相应调整；而在冬季，旅客出行需求相对较低，旅客列车开行方案也要相应调整。
是节假日因素。
节假日是旅客出行的高峰期，尤其是春节、国庆等长假。
面向时变需求的高速铁路列车开行方案优化方法
面向时变需求的高速铁路列车开行方案优化方法苏焕银;史峰;邓连波;单杏花【期刊名称】《交通运输系统工程与信息》【年(卷),期】2016(016)005【摘要】为了使高铁列车开行方案与旅客时变需求相吻合，引入列车运行方案图，使列车开行方案优化中既能利用列车运行的时间信息，又能避免结合列车运行图综合优化的大规模计算。
借助于基于时刻表的高铁客流分配方法，在区间通过能力、车站始发能力、列车载客能力等多种约束下，以列车运行时间与旅客出行时间加权和为优化目标，构建了时变需求下高铁列车开行方案优化的Stackelberg博弈模型。
利用降低编组、删除列车、添加列车、拼接列车、提高编组和调整列车始发时间等邻域搜索策略，设计了求解模型的模拟退火算法。
最后，针对京沪高速铁路进行算例分析，优化产生的列车开行方案具有良好的评价指标，特别是旅客上车时间与计划出发时间的偏差较小，具有较高的运算效率和收敛性。
【总页数】8页(P110-116,135)【作者】苏焕银;史峰;邓连波;单杏花【作者单位】中南大学交通运输工程学院，长沙410075;中南大学交通运输工程学院，长沙410075;中南大学交通运输工程学院，长沙410075;铁道科学研究院电子计算技术研究所，北京100081【正文语种】中文【中图分类】U293.1【相关文献】1.基于弹性需求的高速铁路列车开行方案优化 [J], 杨宇正;周文梁2.基于备选集的高速铁路列车开行方案优化方法研究 [J], 付慧伶;聂磊;杨浩;佟璐3.多层次高速铁路列车开行方案评价及优化方法研究 [J], 王秀成;贺振欢;聂磊;王腾龙4.面向服务水平的高速铁路列车开行方案优化 [J], 史峰;李彦霖;胡心磊;徐光明;单杏花5.基于时空网络的城际高速铁路列车开行方案优化方法 [J], 秦进; 谭宇超; 张威; 申纯燕; 赵成因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于旅客出行选择行为的城际列车开行方案研究
基于旅客出行选择行为的城际列车开行方案研究黄志鹏【摘要】城际铁路上旅客出行需求具有典型的时间不均衡特性,而城际旅客列车开行方案直接影响旅客运输需求和铁路运输企业的经济效益.文中对旅客出行时段和出行方式选择进行分析,并对出行方便度、拥挤度和时间-票价费用进行定义.在此基础上,建立了一个双层规划模型.该模型的上层规划是以铁路运输企业运营收益最大化为目标的整数规划模型,下层规划是基于Wardrop用户平衡规则的客流分配模型.最后,根据模型特点设计了基于遗传算法的启发式算法,并通过算例对模型和算法进行了验证,得到较满意的结果.【期刊名称】《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》【年(卷),期】2015(039)006【总页数】5页(P1135-1139)【关键词】城际铁路;开行方案;双层规划模型;启发式算法【作者】黄志鹏【作者单位】兰州交通大学交通运输学院兰州 730070【正文语种】中文【中图分类】U293.10 引言城际铁路衔接的大中城市间产生的客流具有明显的城市公交客流特征.在城际铁路上，旅客出行不仅考虑列车种类和运行区段，还对出行时段和到达时段的方便性有要求.因此，在制定城际铁路旅客列车开行方案时，应考虑各出行时段的列车运行区段、列车种类和开行数量.合理的制定开行方案可以有效的消除客流高峰时段车站发车能力不足的问题.国内外学者对轨道交通旅客列车开行方案进行了大量的研究.考虑到城际客流不同于一般铁路的出行特征，一些学者对城际间铁路客流特征进行了分析研究.文献［1－4］分析了影响旅客出行满意度的相关因素，并以旅客出行满意度最大化为目标建立了列车开行方案优化模型.文献［5－7］分析了铁路运营成本的构成要素包括广义时间费用、运营费用，并基于运营成本最小建立了列车开行方案优化的数学模型.文献［8－9］建立了基于旅客等待时间最小的多目标优化模型.文献［10－11］研究了能力限制条件下，基于单双线铁路上高速列车与中速列车的协调、列车运行图优化及相关问题.文献［12］研究了时变和拥挤条件下城市轨道交通列车时刻表的优化问题.利用累计变量构建了问题的0－1规划模型，从理论上揭示了轨道交通系统列车与乘客的耦合关系.本文在已有研究基础上，拟建立基于旅客出行决策的双层规划模型.其中，下层规划以旅客出行广义费用最小为目标对城际铁路进行客流分配；上层规划以铁路运输企业效益最大化为目标优化不同时段列车开行数量.1 问题分析1.1 城际铁路客流特征城际铁路客流通常由通勤、通学、通商、旅游和访友客流构成.根据文献［2］调查显示，城际客流出行时间随机性强.由于受中心城市生活成本的影响，异地上班、异地居住的人数将越来越多，城际出行将会出现早晚高峰.客流出行强度受所在区域城镇的规模与联系程度影响，规模越大、联系越紧密的城际圈客流强度越大，日客流高峰也越来越明显.城际铁路所辐射的区域一般为人口规模大，交通联系需求程度高的城市圈或城市带，其出行强度很高.1.2 城际铁路旅客出行广义费用本文提出了基于旅客出行票价费用和时间费用的广义费用.由于本文只研究2个城市间的列车开行方案，因此票价dh由席别等级h决定.旅客出行所消耗的时间由2部分组成，在途时间和在站时间.其中，在途时间是旅客为完成空间位移必须付出的时间成本，本文不作考虑.在站时间包括排队购票时间、候车时间和上车时间.城际铁路旅客出行时间随机性强，因此旅客在不同时段到达车站，其在站时间是不同的.导致在站时间不相同的原因是不同出行时段的拥挤程度不同，使得旅客在站排队购票时间和候车时间均有所不同.因此，旅客在不同时段出行，其付出的时间费用是不同的.本文以票价费用为标准，按照文献［3］提出的不同层次旅客的时间价值，将时间费用进行换算，即式中为时段p，乘坐席别h出行的广义费用；dh为席别h的票价；tp为时段p出行，在站的平均等待时间；λ（h）为乘坐席别h旅客的时间价值换算系数.1.3 出行时段的吸引度在普通铁路上，旅客出行的计划性较强.旅客出行前，会提前根据铁路部门向社会发布的列车时刻表来安排自己的行程.而在城际铁路上，旅客出行具有公交出行特征，即旅客根据自己出行方便的时段到达车站，再进行购票乘车.因此，城际铁路旅客出行时段不是由铁路部门进行规划的，而是由出行时段对旅客的吸引度决定的.在城际铁路上，1d运营时间内不同时段的出行吸引度是不同的.本文通过数据调查，确定城际铁路各小时出行吸引度δp2 城际铁路旅客出行决策网络2.1 出行决策网络构建文献［4］对旅客出行选择进行了数学描述，即在列车开行方案确定的情况下，旅客总是选择广义费用最小的列车出行.本文参考这一研究成果，并按照城际铁路旅客出行流程，构造了旅客出行决策网络，见图1.图1 旅客出行决策网络2.2 出行阻抗函数出发时段弧旅客出行时段的吸引度越大，表明该时段旅客的满意度越高，其出行费用越小.因此，δp决定了出发时段弧的阻抗.定义阻抗函数为式中：β为待定系数，表示出行满意度与出行费用的换算关系.在站等待弧旅客在站平均等待时间与时段p的列车发车间隔Ip成正比，其取值在0～Ip之间，旅客平均候车时间如式（3）所示.本文将平均等待时间换算为旅客在站等待费用（基本阻抗Zk），如式（4）所示.旅客在站平均等待时间与时段p的客流量qp成正比.在拥挤条件下，论文按照交通配流中阻抗函数的一般形式，提出旅客出行时段阻抗函数，即式中：qk为图1中A～B间第k条径路的客流量；Nk为铁路部门提供给A～B间第k条径路的坐席数量；α，β为待定系数，文献［5］给出了参考值，α＝0.15，β＝4.0.席别弧席别弧阻抗与流量qk无关，只与A～B间第k条径路上对应的列车票价dk有关.到达时段弧旅客出行时段决定了其到达时段.因此，出行时段弧的阻抗反映了到达时段旅客的方便程度.本文将到达时段弧的阻抗设置为零阻抗.3 数学模型3.1 符号约定模型的变量参数定义如下：P为发车时段的集合，P＝｛1，2，…，p｝，p∈P；K 为A～B间所有路径的集合，K＝｛1，2，…，p，…，2p｝；ρp 为第p时段的列车开行成本；决策变量xp为第p时段发车数量；qk为车站A到车站B间第k条路径上的客流量；γa，k表示如果路段a在A～B间的第k条路径上，其值为1，否则为0；ca为路段a上的客流量；dk为A～B间的第k条路径上列车的票价；Dk为A～B间的第k条路径上对应列车的定员数量；Q为A～B间所有客流量. 3.2 下层规划1）目标函数制定合理的旅客列车开行方案，不仅要考虑开行效益，也要考虑旅客的出行费用和方便度.如前所述，论文分析了影响旅客出行广义费用的影响因素.建立了以旅客出行阻抗最小的目标函数.其中：式（9）为客流平衡条件约束；式（10）为客流量非负约束；式（11）为路段a上的客流量.3）客流分配下层规划模型是根据本文构造的出行决策网络特点，进行简化的UE平衡配流模型.其中，路段阻抗函数fa（x），a＝｛A1，A2，A3，A4，A5｝为式（2），（5），（6）和（7）.在配流时，模型根据出行时段吸引度δp、票价dk，以及初始各时段列车追踪间隔Ip，进行优化并得出满足既有条件的客流分配方案qk.3.3 上层规划1）目标函数铁路运输企业的经济效益最大化是上层规划的目标.式中：qk为由下层规划配流后得到的客运需求；为全部客票收入；为所有开行列车的运营成本.2）发车能力约束在城际铁路上，区段通过能力相对于运输需求较充足.但是，客流高峰时段的发车能力与时段运输需求可能出现不匹配.因此，在建立上层规划模型时应考虑发车能力约束.发车能力np与列车发车间隔有关.本文采用文献［10］的平均间隔时间作为计算时段发车能力的依据.3）运输需求约束如前所述，客流具有明显的波动性，在一天中的部分时段客流需求可能会大于发车能力.但是一天中开行的全部列车所提供的运输能力应大于一天中各时段客运需求qp的总和.式中：πk为A～B间的第k条路径上对应列车的超员系数.在城际铁路上，开行超员列车是不常见的，通常在服务于高峰时段的中短距离客流，如京津城际铁路上，在客流高峰期出售超员站票达到20%.本文中列车超员系数即参考京津城际铁路高峰时段发售超员站票的比例设定.4）上座率约束为了保证实际运营中铁路列车的开行效益，本文增加了上座率约束，如式（15）所示.该约束在实际运营管理中的意义为降低了列车开行成本，并在合理范围内引导旅客理性出行.式中：η为列车的最低上座率.5）非负及整数约束4 算法设计本文所建模型是一个非线性混合整数双层规划问题.采用遗传算法对模型上层规划进行求解，下层规划是符合Wardrop UE准则的配流问题，选用Frank－Wolfe算法进行求解.4.1 遗传算法设计染色体编码染色体由p部分组成，分别表示p个发车时段.染色体编码采用实数编码，每个染色体位置表示相应时段发车的数量，结构见图2.图2 染色体示意图适应度函数在遗传算法中，个体能否被遗传到下一代是由其适应度的大小所决定，个体适应度越大，被遗传到下一代的可能性就越大，反之，则越小.本文采用式（17）作为适应度函数.式中：Z为染色体的目标值；Zmax和Zmin分别为当前代中最大和最小的目标值. 遗传操作本文采用文献［13］改进的交叉变异方法.4.2 算法流程步骤1 初始化按照上述染色体编码规则和约束条件（13）～（17），随机生成规模为popsize的初始可行解种群；置上层规划最优目标Z＊＝0；初始开行方案WP＊为零向量；方案检查集Ψ为空集；迭代次数t＝1.步骤2 遗传操作按照3.1中设计的遗传算法，对初始种群进行选择、交叉和变异操作，搜寻当前种群中适应度最高的可行解（开行方案）WPt；迭代次数t＝t＋1. 步骤3 检查如果WPt∉Ψ，那么将其添加到检查集Ψ中，转步骤4；否则，转步骤2.步骤4 用户平衡配流对于当前开行方案WPt，用Frank－Wolfe算法求解下层规划，得到符合Wardrop User Equilibrium准则的.步骤5 迭代计算将当前开行方案WPt和客流需求带入上层目标函数，计算目标函数Z；如果Z＞Z＊，则另Z＊＝Z，WP＊＝WPt.步骤6 终止检验如果迭代次数t大于迭代上限G，输出最优解WP＊，否则，转步骤2.5 算例以京津城际铁路列车开行方案的优化为例，验证文中提出的模型和算法.京津城际铁路全长120km，全程运行时间33min，相关运营参数见表1.论文采用北京铁路局官方预测数据，到2015年，京津城际铁路日均发送旅客9.74万人次.列车按照8节编组，其中，2节一等座车厢，定员80人；6节二等座车厢，定员128人.表1 京津城际铁路相关运营参数?将运营时间06：00～23：00，按照1h为1个时段，共划分为17个时段.通过数据调查，确定了京津城际铁路各小时出行吸引度δp，见表2.根据预测数据，以及各时段出行吸引度，可测算出2015年，京津城际日开行动车组列车107对.初始开行方案为各时段均匀发车.即各时段平均发车6.3列，列车追踪间隔Ip为9.5min，平均候车时间为4.75min.按照本文设计的算法，种群规模popsize＝500，根据经验取交叉概率Pc＝0.6，变异概率Pm＝0.4，最大停滞迭代次数为15，最大迭代次数为100代.可得到各时段列车开行数量的优化方案，见图3.方案A为按照旅客期望出行吸引度设置的开行方案，方案B为按照本文提出的模型优化计算出的开行方案.在方案A中，发车数大于8的高峰小时共有6个.其中，8～9，14～15，15～16三个时段的客流量超出了铁路服务能力.在方案B中，高峰小时为8个，但是所有高峰小时客流量均未超过服务能力.图3 优化方案与旅客期待出行方案对比图表2 各小时出行吸引度?6 结束语本文将UE平衡配流理论运用到城际铁路旅客出行选择决策中，构造了旅客出行决策网络.提出了城际铁路列车开行方案的双层规划模型，并设计了启发式算法.通过优化计算，得到了旅客选择京津城际铁路出行的广义费用为84.8元，铁路运输企业日均收益7 906 645元.各小时列车开行数量能够满足旅客出行需求，同时不会超过服务能力.通过计算结果可以说明，本文提出的模型和算法能够有效地进行城际铁路列车开行方案优化.同时，对于铁路管理部门进行列车开行方案制定有一定的参考价值.下一步，论文将对分时段定价条件下，旅客出行选择进行深入研究.参考文献［1］BENEDIKT M，MARC G，WERNER R.A disaggregate Box－Cox Logit mode choice model of intercity passenger travel in Germany and its implications for high－speed rail demand forecasts［J］.The Annals of Regional Science，1997，31（2）：99－120.［2］ENNIO C，PIERLUIGI C.An elastic demand schedule－based multimodal assignment model for the simulation of high speed rail（HSR）systems［J］.EURO Journal on Transportation and Logistics，2012（2）：3－27.［3］史峰，黄铮诚，周文梁，等.基于用户平衡分析的旅客列车始发时间分布优化［J］.铁道科学与工程学报，2008，5（6）：69－75.［4］HUANG Zhipeng，NIU Huimin.Study on the train operation optimization of passenger dedicated lines based on satisfaction［J］.Discrete Dynamics in Nature and Society，2012（1）：1－11.［5］孟学雷，贾利民，吴涛，等.基于决策偏好可控的地铁列车开行方案设计研究［J］.铁道科学与工程学报，2012，9（1）：46－50.［6］CHANG Y H，YEH C H，SHEN C C.A multi－objective model for passenger train services planning：application to Taiwan＇s high－speed rail line［J］.Transportation Research Part B，2000，34：91－106.［7］GHONEIM N S A，WIRASINAGHE S C.Optimum zone structure duringpeak periods for existing urban rail lines［J］.Transportation Research，Part B，1986，20（1）：7－18.［8］LIEBCHEN C.The first optimized railway timetable in practice ［J］.Transportation Science，2008，42（4）：420－435.［9］付慧伶，聂磊，杨浩，等.基于备选集的高速铁路列车开行方案优化方法研究［J］.铁道学报，2010（6）：1－8.［10］ZHOU X，ZHONG M.Single－track train timetabling with guaranteed optimality：branch and bound algorithms with enhanced lower bounds［J］.Transportation Research，Part B，2007，41（3）：320－341.［11］ZHOU X，ZHONG M.Bicriteria train scheduling for high－speed passenger railroad planning applications［J］.European Journal of Operational Research，2005，167（3）：752－771.［12］NIU H M，ZHOU X S.Optimizing urban rail timetable under time－dependent demand and oversaturated conditions［J］.Transportation Research Part C，2013，36：212－230.［13］LUO G，LIU E L，WANG J.Resource planning optimization in network schedule using genetic algorithms［J］.Journal of Tianjin University，2004，32（2）：179－183.。
旅客列车开行方案影响因素分析
04
旅客列车开行方案影响因 素识别
旅客需求因素
客流量
旅客列车的开行数量、频次和座位数等应根据客流量进行合理配 置，以满足旅客出行需求。
旅客出行特征
旅客的出行目的、时间、距离等特征影响列车的开行方案，如旅游 旺季、节假日等时期需增加列车开行数量。
旅客偏好
旅客对列车类型、舒适度、价格等方面的偏好影响列车的开行方案 和车厢配置。
政策法规影响分析
国家政策
国家政策对铁路运输的发展具有导向作用，如“公转铁”政策推 动铁路运输的发展，增加旅客列车的开行数量。
法律法规
法律法规对铁路运输的安全、环保等方面提出要求，如《铁路安全 管理条例》等法规对列车的开行方案产生影响。
价格政策
价格政策影响旅客的出行选择，如票价政策调整会影响旅客的出行 需求和列车的上座率。
研究目的与问题
目的
本研究旨在探讨影响旅客列车开行方案的主要因素，以期为制定更加科学合理 的列车开行方案提供参考。
问题
具体研究问题包括哪些因素会影响旅客列车开行方案的制定？这些因素如何影 响列车开行方案的制定过程和结果？
研究方法与范围
方法
本研究采用文献研究法、案例分析法等方法，对旅客列车开行方案的影响因素进 行深入剖析。
不同出行目的的旅客对列 车开行方案有不同需求， 如旅游、商务、探亲等。
旅客收入
旅客收入水平影响其对列 车票价和服务质量的敏感 度，进而影响列车开行方 案。
线路条件
线路长度
线路长短直接影响列车运 行时间和成本，进而影响 开行方案。
线路等级
不同等级的线路有不同的 设计速度和通行能力，影 响列车开行方案。
加强市场营销推广
加大宣传力度，提高铁 路客运产品知名度和市 场占有率，吸引更多旅 客选择铁路出行。
快速客运网旅客列车开行方案编制理论与方法
的重要组成部分。
02
旅客列车开行方案的重要性
旅客列车开行方案是快速客运网运营管理的核心，直接关系到旅客出行
效率、服务质量以及铁路运输企业的经济效益。
03
研究的意义
针对快速客运网旅客列车开行方案编制理论与方法进行研究，有助于提
高旅客列车开行方案的合理性和科学性，提升旅客出行体验，促进铁路
运输企业的可持续发展。
展望
未来研究可以针对以下方向展开：1）深入研究需求预测方法，提高预测精度；2）优化运力配置算法，提高列车 开行计划的优化效果；3）拓展研究领域，将旅客列车开行方案编制理论和方法应用于其他类型的网络中；4）加 强实践应用研究，将研究成果应用于实际运营中，提高客运服务质量和效率。
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快速客运网旅客列车开行方 案编制理论与方法
汇报人： 2023-12-20
目录
• 引言 • 快速客运网旅客列车开行方案
编制理论基础 • 快速客运网旅客列车开行方案
编制方法
目录
• 快速客运网旅客列车开行方案 评估与优化
• 实证研究与案例分析 • 结论与展望
01
引言
背景与意义
快速客运网逐渐成为我国交通运输体系
案例二
背景介绍
01
某铁路局为提高其旅客运输效率和服务质量，决定对现有的快
速客运网旅客列车开行方案进行优化。
方案优化
02
在方案优化过程中，采用了先进的线网评估方法，找出了存在
的问题和瓶颈，并针对性地提出了改进措施。
实施效果
03
方案优化后，旅客运输效率和服务质量得到了显著提升，赢得
了广大乘客的好评和认可。
基于大数据分析的旅客列车开行方案优化策略
城市轨道交通多编组列车开行方案优化研究
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【摘要】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.%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.【期刊名称】《交通运输系统工程与信息》【年(卷),期】2016(016)005【总页数】6页(P117-122)【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【作者】戎亚萍;张星臣;柏赟;许得杰【作者单位】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;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;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;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【正文语种】中文【中图分类】U268.6随着线网规模的扩大，城市轨道交通全日客流时间分布呈现明显的不均衡性，尤其是市域快速轨道交通线路，其客流具有显著的潮汐特征.为了解决单一编组模式下非高峰期运能浪费，服务水平低的问题，已有部分学者在多编组研究方面取得了一定成果.所谓多编组是指针对城市轨道交通线路客流在不同时段或不同区段的差异，由车辆基地事先设计并发出的具有不同编组长度的列车，其在运行过程中不进行拆解或重联的运营组织技术［1］.Niu等［2］以城际铁路为研究对象，构建了以乘客等待成本和在车成本最小为目标的城际铁路开行方案优化模型，研究结果表明高峰期开行大编组列车，平峰期开行小编组列车能够减小乘客成本；杨信丰等［3］研究了多车型快速公交的车型调度问题，算例分析表明通过合理的发车频率和车型组合可以得到多种满足需求的调度方案；Sun等［4］以单一公交线路为研究对象，构建了基于两种车型混合使用的时刻表优化模型，算例表明采用不同容量的车辆混跑，对于节省乘客出行时间和企业费用是有效的；Hassold等［5］以减少乘客等待时间和提高列车满载率为目标，构建了考虑多种公交车容量的等间隔发车时刻表优化模型，结果表明该方案在提高满载率的同时乘客等待时间可以节省43%. Ceder等［6］以节省公交车能耗为出发点，采用大小两种容量的公交车构造非均衡发车时刻表优化模型，结果表明该运营模式可以提高19%的满载率，从而达到节约能耗的目的.Lee等［7］在公交网络车辆共享的基础上，认为同一线路不同时段采用不同容量的公交车，可以节省系统费用.尽管上述文献均考虑了多种车容量下的列车运营组织模式，但是城市轨道交通系统与城际铁路、公交系统有着明显的不同.城际铁路和公交系统的车辆可以在不同线路间共用，而轨道交通系统采用各线路独立运行的模式，不同线路间一般不能共享车辆.所以，考虑到企业运营成本，采用多编组模式下的运用车辆数不能超过单一编组模式.因此，本文增加了车体保有量的约束条件，以乘客等待时间和企业运营成本最小为优化目标，以各时段编组方案和发车频率为决策变量，构建了基于多编组的列车开行方案多目标优化模型，并设计了两阶段求解算法.最后，以某轨道交通线路为例进行了实例研究.针对1条具有N个车站，线路长度为L的城市轨道交通直线型线路，所有列车从始发站1开始，沿下行方向环形逆转到上行方向，依次标记为车站2，3，…，N，N+1，…，2N-1，直至终点站2N，如图1所示.本文用 i、j标记车站，用Di，j （t）表示t时段内从i站前往 j站的乘客数；由于列车到折返站后所有的乘客都将下车，故当i∈｛1，2，…，N｝，j∈｛N+1，N+2，…，2N｝，或i∈｛N+1，N+2，…，2N｝，j∈｛1，2，…，N｝时，客流需求Di，j（t）=0.在城市轨道交通全日运营时段［Ts，Te］内，客流随时间波动形成以一定时间段为周期的客流时段.与客流波动相对应，本文将全日运营时段划分为若干个列车开行时段，且每个开行时段具有相对独立的列车开行频率和编组方案.令列车开行时段集合T=｛Tk|k=1，2，…，K ｝，其中K为时间分段总数，|Tk|为时段长度.多编组列车开行方案由具有不同编组长度的列车构成，客流的不均衡性使得不同时段开行不同编组的列车.为减小运营组织难度，一般选取大、小两种编组的列车分别用于不同的客流时段.在多编组运输组织模式中，定义多编组方案的列车集合B=｛Bm|m=1，2｝，其中B1表示小编组列车对应的编组辆数；B2表示大编组列车对应的编组辆数；M为列车最大编组辆数；开行对数集合F=｛fm（k）|k=1，2，…，K ｝，其中 fm（k）为开行时段k内第m种编组方案的列车开行对数.依照以上定义，基于多编组的城市轨道交通列车开行方案可表示为Ω=｛B，T ，F｝.多编组城市轨道交通列车开行方案的优化过程需要兼顾运营企业和乘客两方面的利益.一方面，运营单位希望在满足客流需求的前提下，开行大间隔、小编组列车以尽可能地降低成本；另一方面，乘客则希望开行小间隔、大编组列车以减少等待时间和提高舒适度，双方利益相互矛盾.因此本文以乘客出行成本和企业运行成本最小为优化目标，以各时段编组方案和发车频率为决策变量，构建多编组列车开行方案优化模型.2.1 模型假设针对多编组列车开行方案优化问题，本文做出如下假设：（1）采用单一交路站站停的运营组织模式，同一时段的发车间隔保持不变；（2）以每1h作为一个列车开行时段，全天分为18个列车开行时段；（3）乘客均匀到达车站，服从先到先服务的原则，不存在留乘；（4）不考虑列车重联成本和耗时，且不同编组列车的旅行速度相同.2.2 模型建立（1）乘客出行成本.乘客出行成本由乘客在车时间成本和等待时间成本两部分构成，考虑到不同编组列车的旅行速度相同，乘客在车时间相同，因此乘客出行成本可由乘客等待时间表示.相关研究表明，城市轨道交通列车发车间隔较小且均匀发车时，乘客平均等待时间为发车间隔的一半［8］，所以，乘客总等待时间为各车站乘客等待时间之和. （2）企业运营成本.企业运营成本主要包括列车运行成本（能耗费用、检修费用等）和人力成本（司乘人员工资）.由于开行单趟列车的运行成本和单位车小时人员工资是固定的，所以本文采用车辆走行公里和列车运行时间表示企业运营成本.2.3 约束条件根据基本运输组织条件及要求，基于多编组的列车开行方案需要满足：式中：为第k个开行时段内的最大断面流量；V为每节车辆的定员；hmin，hmax分别表示最小、最大发车间隔；Nm表示第m种单元列车的可用列车数；N0表示采用单一编组模式下的运用车辆数.式（4）和式（5）表示列车编组数约束；式（6）和式（7）表示发车间隔与发车频率约束；式（8）表示运输供给约束，对客流高峰区段进行满载率限制；式（9）和式（10）表示车体保有量约束，多编组运营模式下各编组的运用列车数不能超过各自的车体保有量，且运用车辆数之和不能超过单一编组.基于多编组的城市轨道交通列车开行方案优化模型涉及多个参数和目标函数，同时列车编组与开行频率均为离散变量，且相互影响.因此，该模型是一个不连续、非凸的多目标整数规划问题，直接求解难度较大.为此，本文提出一种两阶段求解算法：第1阶段从乘客等待时间和企业运营成本综合优化角度出发，在满载率和发车频率的约束下，求解单一编组模式下的全日行车计划，从而得到单一编组模式下的运用车辆数.然后，将单一编组模式下的车体保有量作为输入条件，求解多编组运营模式下不同编组列车的车体保有量.第2阶段采用模糊折中法和线性加权法将多目标优化转化为单目标优化问题，并运用遗传算法求解该模型，染色体采用特殊的二进制编码方法，从而确定各时段列车编组方案和开行频率.3.1 车体保有量确定方法车体保有量是指在满足给定的发车间隔和编组条件下所需要运用的车底数量.对于多编组列车开行方案，一般选取大、小两种编组的列车分别用于不同的客流时段，此时，，.首先，根据高峰时段客流确定大编组列车运用数，从乘客等待时间最小化的角度构建列车开行方案评价指标，如式（11）所示.即在满足高峰断面客流需求的基础上，仅需高峰小时的大编组列车开行对数最小或小编组列车开行对数最大.然后，综合目标函数式（1）和式（2）和约束条件式（4）～式（6）确定单一编组模式下的车体保有量，以单一编组模式下的车体保有量和多编组模式下的大编组运用车数作为输入条件，可以求得小编组列车车体保有量的最大值.具体算法如下：①针对客流高峰时段，初始化大编组列车的发车频率 f1（k*）=1.②根据式（8）计算小编组列车的发车频率，则.③判断是否成立，若成立，；否则，f1（k*）=f1（k*）+1，转②.④计算大小编组列车的车体保有量，，N2=（N0-N1·B1）/B2，结束.3.2 列车开行方案确定方法采用遗传算法求解模型，染色体采用二进制编码方式，染色体长度为列车开行时段数量K，基因编码对应各时段各编组类型的发车频率.由于模型中3个目标函数的量纲不同，在设计适应度函数时首先将它们转化为同一量纲，本文采用极差化方法［9］进行无量纲化处理，如式（12）所示.然后根据适应度函数筛选出较优的开行方案，并通过交叉、变异等操作产生新的解集，直至达到最大迭代次数，筛选出最优解.式中：分别为各目标当前函数值、最小函数值及最大函数值；wobj为权重，且，本文取3个目标函数的权重相等.4.1 基础数据本文以某城市地铁线路的开行方案优化为例进行说明.线路长度为18.03km，共有16个车站，采取单一交路站站停的运营组织模式.单元列车为3节编组，车辆定员V=310人/辆，组合编组列车为6节编组，由2列单元列车组成；列车最大满载率αmax=1.2，车底周转时间T周=73min；全天各时段最大和最小发车间隔为别为10 min和3 min；运营时段参数Ts=6 h，Te=24 h，K=18 h，||Tk=1 h，即每1 h作为一个列车开行时段.本案例线路高峰时段与平峰时段的客运量均值之比为2.85，表明全日客流分布具有明显的不均衡性，全日客流时段分布如图2所示.4.2 求解结果按照高峰断面客流法确定单一编组条件下列车编组长度为6，应用本文设计的算法可求得单一编组和多编组条件下，全天各时段列车编组方案和发车频率，具体结果如表1和表2所示.结果表明，相对于单一编组方案，多编组条件下的发车频率更优，全天乘客总等待时间可减少17%，客流平峰时段（11：00-14：00和21：00-23：00）发车间隔最大可缩短22%.进一步分析企业运营成本可知，基于多编组的列车开行方案使车公里数减少27%，但列车运行时间增加了20%.可见企业采用多编组的运营模式时可以减少乘客等待时间和列车运行成本，但这是以增加司机成本为代价的.4.3 灵敏度分析客流时间分布不均衡性是列车开行方案的重要影响因素，因此，本文根据高峰小时最大断面客流与各时段最大断面客流之间的关系，将各时段最大断面客流按其差值等差波动设置，观察客流不均衡系数不同的情景下，列车开行方案的差异性.由图3可知，当客流不均衡系数趋于1时，客流在各个时间段分布较均匀.客流不均衡系数不同的条件下，多编组与单一编组列车开行方案的乘客等待时间、车辆走行公里数及列车运行时间如图4所示.由图4可以得到以下结论：（1）随着客流时间分布越均匀，两种编组方案的乘客等待时间均呈下降趋势，列车运行时间均呈上升趋势.当客流不均衡系数达到1.48时（情景7），两种编组方案的乘客等待时间和列车运行时间相同，且仅出现一种列车编组形式.这说明，随着高峰期客流减少，平峰期客流增加，单一编组模式下的列车编组数降低，发车频率提高；多编组模式下，大编组列车数减少，小编组列车数增多，将会有更多的时段采用“小编组高密度”的运营模式.当高峰客流减少到一定程度时，小编组列车即可满足需求.（2）随着客流时间分布越均匀，单一编组方案的车公里数呈波动式下降，多编组方案的车公里数呈上升趋势，且二者的差距逐渐减小.当客流不均衡系数达到1.48时，两种编组方案的车公里数相等.这说明客流时间分布不均衡性越高，基于多编组的运营模式优势越明显.综上可知，多编组是在全日客流分时需求差异较大的前提下所采用的相对较优的运输组织模式.本文以城市轨道交通多编组列车开行方案优化问题为研究对象，在考虑运用车辆数限制的基础上，以综合优化乘客等待时间和企业运营成本为目标，构建了多目标优化模型，并讨论了不同客流时间分布对结果的影响.结合案例研究，得到以下结论：（1）以某城市轨道交通线路为例，应用本文的模型和算法进行测算.结果表明，相对于单一编组方案，多编组方案使乘客的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%.这说明，当企业采用多编组的运营模式时可以减少乘客等待时间和列车运行成本，但这是以增加司机成本为代价的.（2）随着客流时间分布越均匀，多编组方案的优势逐渐减弱，当线路单向高峰小时客流不均衡系数达到1.48时，仅出现一种编组形式.这说明多编组是在全日客流需求差异较大的前提下所采用的相对较优的运输组织模式.【相关文献】［1］毛保华，刘明君，黄荣，等.轨道交通网络化运营组织理论与关键技术［M］.北京：科学出版社，2011.［MAO B H，LIU M J，HUANG R，et al.Operational theories and key technologies of rail transit networks［M］.Beijing：Science Press，2011.］［2］ NIU H M，ZHANG M H.An optimization to schedule train operationswith phase-regularframework for intercity rail lines［J］.Discrete Dynamics in Nature and Society，2012（549374）.［3］杨信丰，刘兰芬，李引珍，等.多目标快速公交多车型优化调度研究［J］.交通运输系统工程与信息，2016，16（3）：107-112.［YANG X F，LIU L F，LI Y Z，et al. A multi-objective bus rapid transit dispatching optimization considering multiple types of buses［J］. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology，2016，16（3）：107-112.］［4］ SUN D J，XU Y，PENG Z R.Timetable optimization for single bus line based on hybrid vehicle size model［J］. JournalofTraffic and Transportation Engineering（English Edition），2015，2（3）：179-186.［5］ HASSOLD S，CEDER A.Multiobjective approach to creating bus timetables with multiple vehicle types［J］. Transportation Research Record：Journal of the Transportation Research Board，2012（2276）：56-62.［6］ CEDER A，HASSOLD S，DUNLOP C，et al.Improving urban public transport service using new timetabling strategies with different vehicle sizes［J］.International Journal of Urban Sciences，2013，17（2）：239-58.［7］ LEE K K，KUO S H F，SCHONFELD P M.Optimal mixed bus fleet for urban operations［J］.Transportation Research Record：Journal of the Transportation Research Board，1995（1503）：39-48.［8］邓连波，曾强，高伟，等.基于弹性需求的城市轨道交通列车开行方案研究［J］.铁道学报，2012，34（12）：16-25.［DENG L B，ZENG Q，GAO W，et al.Research on train plan ofurban rail transit with elastic demand［J］. Journal of the China Railway Society，2012，34（12）：16-25.］［9］张玉召，严余松.快捷货物列车开行方案多目标优化模型及算法［J］.交通运输系统工程与信息，2014，14（3）：111-116.［ZHANG Y Z，YAN Y S.A multiobjective model and algorithm of operation plan for expressfreighttrains［J］.JournalofTransportation Systems Engineering and Information Technology，2014，14（3）：111-116.］。
列车开行方案细化
列车开行方案细化引言在现代交通运输领域，列车作为一种重要的交通工具，具有快捷、安全、高效的特点，被广泛应用于各个国家和地区。
为了更好地满足人们的出行需求，列车开行方案的细化变得至关重要。
本文将探讨列车开行方案的细化内容，包括列车类型选择、运行间隔、发车时间、停靠站点等方面，旨在为相关从业人员提供有关列车运营方案的指导。
列车类型选择在制定列车开行方案时，首先需要选择适合的列车类型。
列车类型的选择应根据线路特点、旅客需求、运营成本等因素进行综合考虑。
常见的列车类型包括普通列车、高速列车、动车组列车等。
•普通列车：普通列车适用于长途运输和冷门线路，运行速度较慢，停靠站点较多。
普通列车的优点是成本低，适合于预算有限的线路。
•高速列车：高速列车适用于长距离高速运输，运行速度较快，停靠站点较少。
高速列车的优点是运行快捷，大幅缩短了旅行时间。
•动车组列车：动车组列车是一种集动力、供电、客运设施于一体的现代化列车，适用于长中短途运输，运行速度较快，具有较强的适应能力。
动车组列车的优点是运行速度快、乘坐舒适。
根据实际情况和需求，选择适合的列车类型对优化列车运行效率具有重要意义。
运行间隔运行间隔是指列车在同一线路上相邻两辆列车之间的时间间隔。
合理的运行间隔既要保证列车正点运行，又要最大程度地满足旅客需求。
运行间隔的设置需考虑以下因素：1.线路交通量：线路交通量越大，运行间隔应越短，以避免列车拥堵和延误。
2.车辆编组和乘客需求：车辆编组和乘客需求决定了列车容量，同时也会影响运行间隔。
较大车辆编组和较高的乘客需求意味着较短的运行间隔。
3.停靠站点和行车速度：停靠站点较多且行车速度较慢的线路，运行间隔应相应增加，以保证列车正点到站。
合理设置运行间隔，能够平衡运行效率和旅客需求，提升列车开行方案的综合效益。
发车时间发车时间是指列车从起点站出发的时间。
合理的发车时间应能够最大程度地满足旅客需求，同时考虑列车运行的高峰期和低峰期。
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基 于 弹 性 需 求 的旅 客 列 车 开 行 方 案 优 化 研 究
史 峰 ， 周 文 梁 ， 陈 彦 ， 邓 连 波
ＯＯ ） （ 中南 大学 交 通 运 输 工 程 学 院 ， 南 长 沙 ４１ ７５ 湖
摘
要 ： 客 列 车 开 行 方 案 直 接 影 响着 铁 路 旅 客 出 行 费 用 ， 而 导 致 铁 路 旅 客 运 输 需 求 的 变 化 。通 过 分 析 与 旅 旅 从
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔｈｅｐａ ｓ ｎｇ ｒ ｔａ ｎ ｐｌ ｎ ｄ ｒ ｃ ｌ ｎ ｌ ｎ ｅ ｈｅ ｒ ｉｗａ ｓ ｅ ｅ ｒ ｖｅ ｏ ｔ ｈｕｓｉ ｆ ｅ ｔ ａｌ ｙ ｓ ｅ ｅ ｒ ｉ ａ ｉｅ ｔｙ ｉ ｆｕｅ ｃ ｓ ｔ ａ ｌ ｙ ｐａ ｓ ｎｇ ｒ ｔａ ｌｃ ｓ ，ｔ ｔ ａ ｆ ｃ ｓ ｒ ｉｗａ ｐ ｓ ｅ ｇｅ ｒ ｓ ｏ ｔ ｄ ｍａ ｄ． Ｉ ｈ ｓ ｐ ｐｅ ａ ｓ ｎ ｒ ｔａｎ ｐ ｒ ｅ ｎ ｎ ｔ ｉ ａ ｒ，ａ ａ ｙ ｉ ｇ ｔ ｎ ｌ ｎｃ ａ ｔ ｓ ｏ ａ ｌ ｙ ｐ ｓ ｅ ｇｅ ｒ ｎｓ ｏｒ ｅ ｎ ｌ ｚ ｎ ｈｅ ｉ ｆｕｅ ｅ ｆ ｃ ｏｒ ｆ ｒ ｉｗａ ａ ｓ ｎ ｒ ｔａ ｐ ｔ ｄ — ｍａ ｄ，ｅ ｔ ｂｌｓ ｎ ｔ ｅ ａ ｌ ｙ ａ ｓ ｎｇ ｒ ｒ ｎｓ ｏｒ ｅａ ｔｃ ｅ ｎｄ ｕｎ ｔｏｎ ｎｄ ｏ ｌ ｉ ｐａ ｓ ｎｇ ｒ ｒ ｉ ｎ ｓ ａ ｉｈｉ ｇ ｈ ｒ ｉｗａ ｐ ｓ ｅ ｅ ｔ ａ ｐ ｔ ｌ ｓ ｉ ｄ ｍａ ｆ ｃ ｉ ａ ｃ ｎｃｕｄ ｎｇ ｓ ｅ ｅ ｔ ａ ｎ ｃ ｏ ｃ ｈ ｖ ｏ ｓｔ ｉ ｔｉ ｉ ｒ ｂｌ ｍ ｅ ｑ ｌ ｉ ｈ ｉ ｅｂｅ ａ ｉ ｒ ａ ｈｅ ｄ ｓ ｒｂｕｔｏｎ ｐ ｏ ｅ ｏｆｕｓ ｒｅ ｕｉｉ ｕｍ ｔ ｌ ｓ ｉ ｅ ａ ｄｓ ｈ — ｅ ｌｐ ｏ ａ ｂｒ ｗｉｈ ｅ ａ ｔｃ ｄ ｍ ｎ ，ｔ ｅ ｂｉｌ ｖｅ ｒ ｇｒ ｍｍｉ ｎｇ ｍｏ ｌｆ ｒｍａ ｎ ｈ ａ ｓ ｎ ｒ ｔ ａ ｎ ｐｌ ｎ ｗｉｈ ｅａ ｔｃ ｄ ｍａ ｓｉ ｅ ｉｉｉ ｇ ｔ ｅ Ｓｔ ｃ ｌ ｒ ｍ ｅｒ ｌ — ｄｅ ｏ ｋｉ ｇ ｔ ｅ ｐ ｓ ｅ ｇｅ ｒ ｉ ａ ｔ ｌ ｓ ｉ ｅ ｎｄ ｓ ｓ ｔｕｐ ｂｙ ｕｔｌ ｎ ｈ ａ ｋｅｂｅ ｇ ｇａ ｅａ ｚ ｔｏｎ ｂ ｔ ｅ ａｌ ｙ ｅ ｔ ｒ ｒｓ ｎｄ ｐａ ｓ ｎｇ ｒ ｉ ｅ ｗｅ ｎ ｒ ｉ ｗａ ｎ ｅ ｐ ｉ ｅａ ｓ ｅ ｅ ｓ，ａ ｄ ｔ ｔｍａ ｌ ｏｒｔ ｎ ｈｅｏｐ ｉ ｌａ ｇ ｉｈｍ ｓ ｄ ｏｎ ｔ ｉ ｂａ ｅ ｈｅ ｓｍｕｌ ｔ ｄ ａ ｎｅ ｌｎ ｌ ａ ｅ ｎ ａｉｇ ａ— ｇｏ ｉｈ ｉ ｅ ｉ ｅ ． Ａ ｕｍｅ ｉａ ｘａ ｒｔ ｍ ｓ ｄ ｓｇｎ ｄ ｎ ｒｃ ｌｅ ｍｐｌ ｌｕ ｔ ａ ｅ ｈａ ｈｅ ｍｏｄ ｌａ ｌ ｏｒｔ ｍ ｏｒ ｍａ ｎ ｈｅ ｐａ ｓ ｎｇ ｒ ｅ ｉｌ ｓ ｒ ｔ ｓ ｔ ｔ ｔ ｅ ｎｄ ａ ｇ ｉｈ ｆ ｋｉ ｇ ｔ ｓ ｅ ｅ ｔａ ｎ ｐｌ ｎ ｗｉｈ ｅ ａ ｔｃ ｄ ｍａ ｄｓ ｃ ｎ ｅ ｆ ｃ ｉ ｌ ｔｍｉｅ ｔ ａ ｓ ｎ ｒ ｔ ａ ｎ ｐ ａ ｒ ｉ ａ ｔ ｌ ｓｉ ｅ ｎ ａ ｆｅ ｔｖｅ ｙ ｏｐ ｉ ｚ ｈｅ ｐ ｓ ｅ ｇｅ ｒ ｉ ｌ ｎ，ｍ ａ ｔｃ ｎ ｉ ｅ ｗｉｈ ｐａ ｓ ｎ— ｋｅ ｉ ｏｉ ｃ ｄ ｔ ｓ ｅ ｇｅ ｒ ｎ ｐ ｒ ｅ ｎ ｎｄ ｂ ｉ ｒ ｏ ｉ１ａ ｄ ｅ ｏｎ ｒ ｔ ａ ｓ ｏ ｔ ｄ ｍａ ｄ ａ ｒｎｇ ｍｏ ｅ ｓ ｃ ａ ｎ ｃ ｏｍｉ ｎｅ ｉ． ｃ ｂｅ ｆｔ Ｋｅ ｒ ｓ ａ ｓ ｎ ｒ ｔａ ｎ ｐ ａ ｙ ｗｏ ｄ ：ｐ ｓ ｅ ｇｅ ｒ ｉ ｌ ｎ；ｅ ａ ｔｃ ｄ ｍａ ｄ；ｕ ｅ ｑｕ ｌｂｒｕ ；ｂｉｌ ｖ ｌｐｒ ｌ ｓ ｉ ｅ ｎ ｓ ｒ ｅ ｉｉ ｉ ｍ —ｅ ｅ ｏｇｒ ｍ ｍｉ ａ ｎｇ；ｓｍ ｕｌ ｔ ｄ ａ ｉ ａ ｅ ｎｎｅ ｌｎ ａｉｇ ａ ｇ ｉｈ ｌ ｏｒｔ ｍ
合 ， 而 产 生 更 大 的社 会 与 经 济 效 益 。 从
关 键 词 ： 客 列 车 开 行 方 案 ；弹 性 需求 ； 户 平 衡 ；双 层 规 划 ； 拟 退 火 算 法 旅 用 模
中图 分 类 号 ：Ｕ２ ３ ９ 文 献 标 志 码 ：Ａ
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第 ３ Ｏ卷 第 ３ 期
２ ０Hale Waihona Puke ８年 ６月 铁 道
学
报
Ｖｏ． Ｏ １ ３ ＮＯ． ３
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＴＨＥ ＣＨＩ ＮＡ ＲＡＩ Ｗ ＡＹ ＯＣＩ Ｌ Ｓ ＥＴＹ
Ｊ ｎ ｕｅ
２ ０ ０８
文 章 编 号 ：１ ０ — ３ ０ ２ ０ ） ３ ０ ０ — ６ ０ １８ ６ （ ０ ８ ０ — ０ １０
客 列 车 开 行方 案 相 关 的 铁 路 旅 客 运 输 需 求 影 响 因素 ， 造 旅 客 运输 弹 性 需求 函 数 关 系 ， 旅 客 换 乘 方 案 的选 择 归 构 将 结 为 弹 性 需求 下 的 用 户 平 衡 分 配 问 题 ， 而 利 用 铁 路 企 业 与 旅 客 之 间 的 Ｓａｋｌｅｇ博 弈 关 系 ， 立 了 基 于 弹 性 进 ｔｃ ｅ ｒ ｂ 建 需求 的 旅 客 列 车 开 行 方 案 的 双 层 规 划 模 型 ， 设 计 了基 于 模 拟 退 火 算法 求 解 的 优 化 算 法 。算 例 分 析 表 明 ， 于 弹 并 基 性 需 求 的 旅 客 列 车 开 行 方 案 优 化 模 型 和 算 法 能 够 更 好 地 优 化 旅 客 列 车 开 行 方 案 ， 之 与 铁 路 旅 客 运 输 需 求 相 吻 使
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