城市轨道交通多编组列车时刻表和车底周转综合优化研究

来源：交通运输系统工程与信息杂志2024年第3期北京时间：

作者：冉昕晨, 陈坚, 陈绍宽, 刘葛辉, 邹庆茹

单位：1. 重庆交通大学，智能综合立体交通重庆市重点实验室，重庆 400074；2. 北京交通大学，中国综合交通研究中心，北京 100044；3. 北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，北京100070

摘要：为缓解城市轨道交通高峰客流拥挤，减少平峰运力浪费，本文研究多编组列车混跑场景下的列车时刻表和车底周转综合优化问题。基于动态变化的OD客流需求和多类型的行车资源，以最小化乘客等待时间和列车运行费用为优化目标，以开行列车总数、列车时刻表、编组类型、列车出入段情况和车底接续关系为决策变量，考虑时刻表、车底衔接、车底资源、折返线占用和列车能力等约束，构建城市轨道交通多编组列车时刻表和车底周转综合优化模型。根据开行列车总数可变的特点，设计变长度非支配排序遗传算法Ⅱ求解双目标的帕累托集合。以某地铁线路为例进行案例分析，结果表明：相比于单一编组方案，优化的多编组方案可同时降低26.16%和25.75%的乘客总等待时间和列车运行费用；优化后的列车平均满载率增加了1.3%~9.6%，进一步提高了运输能力和客流需求的匹配度。

关键词：城市交通,列车时刻表,NSGA-II,灵活编组,车底周转

基金资助：中国博士后科学基金(2023M730430)；重庆交通大学科研启动经费(2020023011)；重庆市教委科学技术研究项目(KJQN202000704)