基于灵活编组策略的列车时刻表与车厢分配协同优化研究

来源：交通运输系统工程与信息杂志2026年第2期北京时间：

作者：王鑫伟, 许琰, 孙立山

单位：北京工业大学，城市交通学院，北京100124

摘要：为应对大城市地铁线路高峰时段客流时空分布不均衡引发的过饱和、乘客滞留与站台拥挤风险，本文提出一种新的列车运营策略：根据乘客出行距离（长途/短途）灵活分配并耦合车厢，在列车运行至客流较小区段时决策是否解耦。该策略将列车划分为前后两部车厢，并依据时变客流确定各部分车厢数量，实现列车运能与需求的精准匹配。同时，通过在上游站点协同控制长途乘客上车量，为下游短途乘客预留运能，提高大客流期间上下车客流交换率与列车实际载客效能，在全线范围内均衡滞留乘客并缓解繁忙车站拥挤。以最小化乘客总感知等待时间与车辆走行公里数为目标，构建灵活编组和车厢分配策略的列车时刻表与客流控制协同优化模型，并采用优化求解器Gurobi求解。结果表明：相较于固定编组且不进行车厢分配与客流控制的常规方案，本文策略下的优化方案可使总目标值减少6.93%，其中，车辆走行公里数降低9.38%；同时，优化方案能够更有效地均衡各站滞留乘客，降低聚集风险并提高列车平均满载率。进一步的参数灵敏度分析验证了滞留乘客感知等待时间系数对模型结果的显著影响，反映了控制滞留风险与节约运营成本之间的权衡。

关键词：城市交通,车厢分配,协同优化,列车时刻表,灵活编组,大客流场景

基金资助：国家自然科学基金(52472317)；北京市自然科学基金(L231023)。