高铁快运专列运行图加线方法研究

来源：交通运输系统工程与信息杂志2025年第3期北京时间：

作者：帅斌, 刘一江, 许旻昊, 谢安昊, 孙宗胜, 法慧妍

单位：1. 西南交通大学，a.交通运输与物流学院，b.综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室，c. 综合交通大数据应用技术国家工程实验室,成都611756；2.兰州交通大学，自动化与电气工程学院，兰州730070；3.中国铁路济南局集团有限公司，济南250001

摘要：为安全高效地组织开行新增高铁快运专列，满足快捷货物运输市场日益增长的需求，本文对快运专列运行图加线方法展开研究。新增快运专列不得影响原有旅客列车时刻表，并且与旅客列车相比，快运专列的运行径路选择更灵活。针对这些特点，本文在不调整旅客列车的前提下，通过K短路算法求解各专列运行径路备选集，并在此基础上于路网层面构建快运专列加线模型。模型以所有专列运行总耗时最短为目标，综合考虑列车运行径路规划与列车运行图两方面的约束，并将模型转化为整数线性规划模型，利用Gurobi进行求解。本文通过成都、重庆和贵阳地区的局部路网进行实例验证。结果显示：相较于固定运行区段加线模型，本文所构建的模型不仅能实现更多专列的成功加线，而且使运行总耗时压缩35.50%，有效提升了快运专列的运输效率；特别是随着运行径路备选集规模扩大，成功加线的专列数量进一步增加，运输效率的提升效果也更加显著。此外，本文在求解过程中采用“热启动”加速策略，能有效加快上下界收敛速度，进而提升求解效率。

关键词：铁路运输,列车运行图加线方法,整数线性规划模型,列车运行图,高铁快运专列

基金资助：国家铁路局项目(Q113620S06001)；甘肃省自然科学基金(25JRRA222)；甘肃省高校教师创新基金项目(2025B-063)。