城市轨道交通网络跨线列车开行方案优化模型研究

来源：交通运输系统工程与信息杂志2024年第5期北京时间：

作者：茧敏, 陈绍宽, 王卓, 李昊

单位：1. 北京交通大学，a. 交通运输部综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室；b. 中国综合交通研究中心，北京 100044)

摘要：通过开行跨线列车减少乘客换乘次数可有效提升城市轨道交通运输服务水平，本文结合线网客流特征提出跨线方案备选方法，构建跨线列车开行方案优化模型。首先，根据研制的出行路径推算系统分析线网全日各类客流量及比例，确定线网跨线列车的跨线次数，获得备选跨线长交路集；其次，以乘客换乘次数最小化为目标构建满足运营基本条件和跨线能力约束的跨线列车开行方案模型，并嵌套基于发车频率客流分配的改进遗传算法求解，获得本线交路和跨线交路的开行频率；最后，以某城市轨道交通线网为例，研究跨线列车开行方案的优化效果。结果表明：在换乘站开行跨线长交路，全网换乘乘客总换乘次数减少了2.02%~5.97%，降低乘客换乘时间和线网换乘系数，同时直达客流增加了1.58%~4.58%；跨线长交路在衔接线路上承担小交路以补充断面运力，减少本线交路列车的开行频率，可减少线网的上线列车总数和列车正线走行公里数；此外，当换乘站的换乘客流量较高时，跨线长交路因衔接线路上本线交路列车开行频率较高而无法实施，且随着跨线交路开行频率接近跨线能力上限，运营服务水平的提升效果呈逐渐降低趋势。

关键词：城市交通,跨线运营,遗传算法,开行方案,路径—乘车交路集推算配流

基金资助：国家自然科学基金(71621001)；北京市自然科学基金(L191023)。