论文部分内容阅读
随着我国轨道交通的快速发展,城市轨道交通以其快捷、准时、大运量、安全和跨区出行服务等优点成为我国城市居民越来越重要的出行方式。由于轨道交通线路跨距离较远,且沿线的区域发展程度不同,导致线路客流分布不均衡,采用单一交路列车开行方案时,部分区段客流量大,列车运能不足;而在有些区段客流量较低,运能浪费。而大小交路列车开行方案在客流量较大的小交路区段列车的发车间隔时间缩短,发车密度增加,乘客的候车时间成本整体降低,列车运行成本和车辆购置成本降低,提高了服务水平,节约了成本。因此,科学合理的制定列车开行方案尤为重要,具体研究如下:(1)详细的介绍和分析了不同列车交路形式和优缺点及对应的客流特征;在客流特征方面分析了客流的时空分布特征和客流的断面不均衡性;在行车条件方面,分析了线路的通过能力、折返站的折返能力、车体使用数等;在运营管理方面,分析了线路折返站的形式、列车编组方案和列车的停站方案等。(2)大小交路列车开行方案优化模型,以全线乘客总的候车时间成本和企业的运营成本(列车运行成本和车辆购置成本)所构成的总的目标最小为目标函数,以列车最小允许发车间隔时间、最大编组数量、列车满载率、最小发车频率、折返站的折返位置、车辆运用数为约束,建立轨道交通开行方案优化模型,设计了遗传模拟退火算法来求解最优列车开行方案。(3)以B市某条城市轨道交通线路为例,以该线路客流分布特征为基础,利用全线23个车站之间的客流数据和建立的最优列车开行方案优化模型及遗传模拟退火算法进行求解,求得最优列车开行方案为大交路列车编组数量为4,发车频率为13对/小时;小交路列车编组数量为5,发车频率为13对/小时;小交路区段在车站5到车站19之间。单位小时乘客出行成本为2553.53元,单位小时列车的运行成本为19881.37元,单位小时车辆购置成本为8915.78元。将该最优列车开行方案与原单一交路列车开行方案进行参数比较,并对该开行方案的影响因素小交路客流比重、最大满载率、小交路折返站位置、小交路列车编组数量、ω权值和列车发车频率进行灵敏度分析,可知该大小交路列车开行方案可以使乘客总的候车时间成本、列车的运行成本和车辆购置成本大大降低,列车在各个区间的满载率降低,提高了企业对乘客的服务水平,减小了企业的运营成本。