城际铁路列车开行方案动态编制与优化研究

城际铁路列车开行方案动态编制与优化研究随着我国城镇化进程的稳步推进,城际铁路在促进区域经济发展中扮演重要角色。

伴随国家对于铁路建设的总体布局,新建城际铁路不断增加,随之而来的问题也逐渐显露。

在已运营的城际铁路线上部分车次长期上座率低,而部分车次却时常一票难求,反映了我国城际铁路的运输组织工作还存在较大问题,严重影响铁路运输企业的经济效益,制约我国城际铁路的发展。

列车的开行方案是根据客流制定的,而客流会随着时间变化产生季节性波动,在制定列车开行方案时要充分考虑到客流的动态性波动。

当开行方案无法与客流需求匹配时应及时进行优化,使开行方案能够按照客流需求进行动态的编制,最大程度增加铁路部门运输效益,介于此本文将针对城际铁路列车开行方案动态编制与优化方法进行研究。

本文在国内外学者研究的基础上,首先分析了城际铁路列车开行方案的影响因素及其编制的原则。

从多个角度分析了城际铁路客流需求的动态性,通过列车开行方案的动态编制来适应客流需求的波动,在此基础上提出了一种基于历史客流数据与当前实际客流相结合的城际铁路列车开行方案动态编制策略。

针对历史客流数据的处理,利用K-means聚类算法对城际铁路的客流时段进行划分,对客流时段发生改变的时刻进行当前实际客流监控,引入差异系数对城际铁路列车开行方案与客流需求的偏差量进行计算,检测列车开行方案与客流需求的匹配性。

针对城际铁路列车开行方案与客流需求不匹配的情况,需要对列车开行方案进行优化,本文建立了以乘客旅行支出最少和铁路运输部门经济效益最大为目标的多目标规划模型。

并根据模型的特点,设计模拟退火算法对城际铁路列车开行
方案优化模型进行求解。

本文以武咸城际铁路为案例,综合分析了武咸城际铁路的运输现状,通过城际铁路列车开行方案动态编制策略,结合武咸城际铁路客票数据对其现行列车开行方案进行匹配性检测,并通过本文设计的列车开行方案优化模型对其进行了优化,验证了模型算法的有效性。