面向需求的城际列车时刻表与停站方案同步优化

来源：交通运输系统工程与信息杂志2023年第2期北京时间：

作者：田小鹏, 牛惠民, 韩瑛

单位：1. 兰州交通大学，交通运输学院，兰州 730070；2. 中国铁路兰州局集团有限公司，运输部，兰州 730031

摘要：为了同步优化城际铁路列车时刻表和停站方案，本文引入小时OD客流作为需求输入，考虑可变区间运行时间条件，耦合列车安全运行和需求合理加载约束，从列车运行效率和旅客出行质量两方面构建双目标线性整数规划模型。结合模型特点，采用ε-约束法将其转化为单目标优化模型，并依据问题特征构造两组有效不等式，设计分支切割算法求解转化后的单目标模型。为验证所提方法的可行性和有效性，设置以广州南—珠海城际铁路为背景的多组算例进行案例研究。计算结果表明：所提方法能够有效求解实际案例，其列车服务方案可以高度匹配旅客需求时空分布，相较于平峰时段，高峰时段分布了近70%的列车运行线，以及69%的列车停站；对于直接使用GUROBI无法求解的中大规模问题，所提方法能够在合理计算时间内获得满意可行解，展现出良好的求解性能。

关键词：铁路运输,列车时刻表,停站方案,旅客需求,ε-约束法,分支切割

基金资助：国家自然科学基金(72161023)；甘肃省科技计划(22JR5RA380)；兰州交通大学“天佑青年托举人才计划”基金(2022TY-01)