高速铁路列车编组方案优化研究

文章编号：１００３一ｌ４２ｌ（２０１３）０６—００ｌ８—０６　中图分类号：Ｕ２９２．３　５　文献标识码：Ａ　基于双层规划模型的高速铁路　列车开行方案优化研究　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ　Ｒａｉｌｗａｙ　Ｔｒａｉｎ　Ｗｏｒｋｉｎｇ　Ｄｉａｇｒａｍ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｂｉ－［ｅｖｅ［Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ　Ｍｏｄｅ［　陈路锋，宋　瑞，何世伟，何必胜　ＣＨＥＮ　Ｌｕ—ｆｅｎｇ，ＳＯＮＧ　Ｒ．ｕｉ，ＨＥ　Ｓｈｉ—ｗｅｉ，ＨＥ　Ｂｉ—ｓｈｅｎｇ　（北京交通大学交通运输学院，北京　１　０００４４）　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｔｒａｆｆｉｃ　ａｎｄ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｊｉａｏｔｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００４４，Ｃｈｉｎａ）　摘　要：基于高速铁路旅客高标准、高质量的出行需求，针对现有研究中双层规　划模型存在的问题，均衡考虑运营企业利益和旅客需求，建立反映高速铁路旅客　行为的双层规划模型。在客流分配的下层规划模型中根据服务网络结构，结合失　败概率的换乘惩罚，采用合适的路径搜索算法进行客流分配，并基于客流分配结　果对高速铁路列车开行方案进行评价。通过算例分析得到列车开行方案较优解　验证模型和算法的可行性。　关键词：高速铁路；列车开行方案；双层规划模型　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄ　ｒａｉｌｗａｙ　ｐａｓｓｅｎｇｅｒ　ｔｒａｖｅｌｉｎｇ　ｄｅｍａｎｄ　ｏｆ　ｈｉｇｈ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ａｎｄ　ｈｉｇｈ　ｑｕａｌｉｔｙ，ｔａｒｇｅｔｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｉｎ　ｂｉ—ｌｅｖｅｌ　ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ　ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　ｅｘｉｓｔｉｎｇ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｂｅｎｅｆｉｔ　ｏｆ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ　ａｎｄ　ｐａｓｓｅｎｇｅｒ　ｄｅｍａｎｄ，ｔｈｅ　ｂｉ－ｌｅｖｅ　Ｊ　ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ　ｍｏｄｅｌ　ｗｈｉｃｈ　ｒｅｆｌｅｃｔｉｎｇ　ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄ　ｒａｉｌｗａｙ　ｐａｓｓｅｎｇｅｒ　ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ　ｗａｓ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．　Ｉｎ　ｔｈｅ　ｌｏｗｅｒ．１ｅｖｅｌ　ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ　ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　ｐａｓｓｅｎｇｅｒ　ｆｌｏｗ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｓｅｒｖｉｃｅ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ａｎｄ　ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆａｉｌｕｒｅ　ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ，ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｒｏｕｔｅ　ｓｅａｒｃｈｉｎｇ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｗａｓ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｔｏ　ｔａｋｅ　ｐａｓｓｅｎｇｅｒ　ｆｌｏｗ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｈｉｇｈ‘　ｓｐｅｅｄ　ｒａｉｌｗａｙ　ｔｒａｉｎ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｄｉａｇｒａｍ　ｗａｓ　ｔａｋｅｎ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｏｆ　ｐａｓｓｅｎｇｅｒ　ｆｌｏｗ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．　Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｅｘａｍｐｌｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｒａｉｎ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｄｉａｇｒａｍ　ｗａｓ　ａｃｈｉｅｖｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｏｄｅｌ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ　ｗａｓ　ｐｒｏｖｅｄ．　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：Ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄ　Ｒａｉｌｗａｙ；Ｔｒａｉｎ　Ｗｏｒｋｉｎｇ　Ｄｉａｇｒａｍ；Ｂｉ—ｌｅｖｅｌ　Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ　Ｍｏｄｅｌ　＿　第３５卷第６期

铁路运输行业列车调度与运营优化方案

第一章 列车调度概述 ..................................................................................................................... 3

1.1 列车调度基本概念 ........................................................................................................... 3

1.2 列车调度原则与任务 ....................................................................................................... 4

1.2.1 列车调度原则 ............................................................................................................... 4

1.2.2 列车调度任务 ............................................................................................................... 4

第二章 列车运行图编制 ................................................................................................................. 4

2.1 运行图编制方法 ............................................................................................................... 4

城轨列车灵活编组和多交路组合模式优化研究

城轨列车灵活编组和多交路组合模式优化研究

随着城市快速发展，城轨交通系统在解决交通拥堵、提高运输效率方面扮演着重要角色。城轨列车作为城市的动脉之一，其排班和编组方案的合理性对于人们的出行安排至关重要。本文将探讨城轨列车灵活编组和多交路组合模式的优化研究。

首先，我们需要明确什么是城轨列车灵活编组和多交路组合模式。在传统的城轨列车系统中，列车的编组和交路是固定的，无法根据实际情况进行灵活调整。而在灵活编组模式下，列车可以根据客流量的变化进行动态编组，从而提高运力利用率和出行效率。而多交路组合模式则是指不同线路的列车可以进行交叉运行，增加线路的覆盖范围和灵活性。

为了实现灵活编组和多交路组合，我们需要解决以下问题：

1. 列车编组优化：传统模式下，列车编组是固定的，无法根据客流情况进行调整。但在灵活编组模式下，我们可以根据客流量的高低确定列车编组的数量和长度，从而实现运力与需求的匹配。通过优化列车编组，可以最大程度地提高列车运输效率和客流体验。

2. 多交路组合优化：在传统的城轨交通系统中，不同线路的列车往往是单独运行的，无法实现线路间的互通互联。而在多交路组合模式下，我们可以让不同线路的列车进行交叉运行，从而实现线路间的有机衔接和互通。通过优化多交路组合，可以提高线路的覆盖范围和灵活性，使得乘客在不同线路间的换乘更加便利。

为了优化城轨列车的灵活编组和多交路组合模式，我们可以采用以下方法： 1. 数据分析：通过运用大数据和人工智能技术，对客流数据进行分析，准确预测客流量的高低。在此基础上，可以科学合理地制定列车编组方案，以满足客流需求。

2. 模拟仿真：利用仿真模型和计算机算法，模拟城轨列车的运行情况，评估不同编组和交路组合方案的效果，并找出最优解。通过模拟仿真，可以找到最佳的列车编组和交路组合策略，从而提高运输效率和乘车体验。

文章编号：１００３一ｌ４２ｌ（２００６）０４—００８６—０２　中图分类号：Ｕ２９２．３　１　文献标识码：Ｂ　

广茂线上行货物列车编组计划　

的优化方案　

王少强　

（三茂铁路股份有限公司，广东广州　５１　００６０）　

摘要：通过对广茂线上行货物列车编组计划实行情况分析，指出　

现有列车编组计划不能适应既有车流的特点；因产权分割导致了　

编组计划不合理；现有的区段站设置过密，增加列车技术作业次数。　

利用分析计算法，提出了广茂线上行列车编组计划应将茂名站、东莞　

东站纳入到优化系统中，并以此设计相应的优化方案。　

主题词：广茂线　运输ｔ编组计划ｔ优化　

广Ｌ茂铁路东起广外ｌ，￣ｄｉ，西至茂　／　名站，全长４３０ｋｍ。目前运　

输组织受到多方面牵制，难于发挥　本线快速通道作用。如果对该线上　

行货物列车编组计划作相应调整，　不但能解决目前运输组织中低效、　

高耗问题，而且能更好地适应洛湛　

铁路、广茂双线修建带来的一系列　

运输组织问题。　

１　上行列车编组计划存在的　

问题　

１．１列车编组计划　

上行列车编组计划见表１。　

１．２列车编组计划存在的问题　

１．２．１　车流特点不能保证列车编　

组计划的实施　

广茂线上行到达龙川北、东莞　东、平湖南的车流，基本都是分界　

口接入的通过车流，２００５年前１Ｏ个　

月，日均１１９辆。广茂线空敞车主　要在广州枢纽内产生。茂名东、春　

湾、三水西３站产生的少量空敞车除　

了满足装车外，剩余部分下行交茂　

名分界口，因此没有空敞车流补轴。　

列车编组计划要求３站定期开　

行龙川北、东莞东、平湖南的直达、　

直通列车，在车流上是无法保证　

的。且广茂线也不具备分组列车开　

行条件。　（１）上行车流主要来自茂名口　

接入。２００５年１—１Ｏ月，茂名口日　均接入上行车流４８０辆，其中到达　

管内１９５辆，而茂名东、春湾、三水　

西３个区段自装上行车流不足３０　

辆，显然，沿途提供换挂车组补轴　

的车流量远小于摘下的车流量，不　

具备开行分组列车的条件。　（２）自装上行车流主要集中在