基于优先级排序的高铁列车时刻表优化

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：周文梁, 朱翚鸿, 光可欣, 郭一唯

单位：1. 中南大学，交通运输工程学院，长沙410075；2.中国铁道科学研究院集团有限公司，a. 中国铁路列车运行图技术中心，b.运输及经济研究所，北京100081

摘要：为在列车时刻表编制过程中能够基于列车差异性对列车进行差别化处理，本文首先根据各列车速度等级、必停站次数和开行效益等差异对列车进行优先级划分，进而基于列车运行时空网络，以最小化列车总旅行时间，最小化列车始发时刻与期望时刻偏差，以及最大化列车运营效益为目标，建立考虑列车优先级的列车时刻表编制模型。考虑不同优先级列车对时空网络中有向弧占用的紧迫性差异，设计考虑列车优先级的弧组合权优化策略，并以该策略为核心设计列车时刻表编制算法。最后，以北京南至南京南方向的143列列车为例验证算法的有效性。结果分析表明：相比不考虑列车差异性和只考虑标杆车的方法，本文方法使得高优先级列车旅行速度分别提高13.7km·h-1和2.1km·h-1，列车运营效益提高0.6%和3.8%，发车时间总偏移惩罚费用减少46%和27%，由此说明考虑列车属性差异能更好提高列车运行图质量。

关键词：铁路运输,列车优先级,惩罚权优化,列车时刻表,路径搜索

基金资助：国家自然科学基金 (72471247)；中国国家铁路集团有限公司系统性重大课题 (P2024X002)。