城际与市域铁路过轨运输下列车时刻表和停站方案协同优化

来源：交通运输系统工程与信息杂志2025年第4期北京时间：

作者：陈喜春, 杨阳, 田小鹏

单位：兰州交通大学，交通运输学院，兰州730070

摘要：在城际与市域铁路过轨运输模式下，协同优化列车时刻表和停站方案，有利于降低旅客换乘频次，提升旅客出行质量。首先，采用小时OD(Origin-Destination)客流作为旅客出行需求输入，通过列车候选停站方案反映过轨运输模式下可能的停站选择，借助时空网络分别引入基于弧段的列车与客流变量，建立多商品流约束刻画列车运行轨迹和旅客出行过程，采用耦合约束实现列车与客流的时空匹配，构建以最小化列车运行成本和旅客出行成本为目标的混合整数线性规划模型；其次，在拉格朗日松弛框架下，将所建模型分解为列车时空路径、停站方案选择和客流需求分配这3个易求解的子问题，设计基于对偶解的启发式方法求解原问题可行解；最后，为验证所提方法的有效性，以两组实际线路为背景进行案例分析。研究结果表明：本文方法能够生成响应旅客需求的列车服务方案，其中，超过80%跨线客流选择直达列车提升出行顺畅性，同时，各OD对的列车停站次数与客流分布趋势基本一致；对于17个车站和80列列车的案例，本文方法能够在合理计算时间内获得优于求解器的解。

关键词：铁路运输,列车时刻表,时空网络,停站方案,拉格朗日松弛

基金资助：甘肃省自然科学基金(25JRRA142, 25JRRA1163)