動態(tài)客流需求下基于公平與效率的城市軌道交通列車時刻表優(yōu)化模型與算法.pdf

1、城市軌道交通具有很強的公益性，正確處理效率和公平的關(guān)系對于城市軌道交通具有重要的意義。當(dāng)前，中國城市軌道交通快速發(fā)展，人們對于出行需求越來越多樣化、對出行質(zhì)量的要求也越來越高，人們在追求高效、快速的交通需求時，也應(yīng)該更多的思考交通公平性給旅客的出行所帶來的影響。
　　列車時刻表的編制是城市軌道交通的核心問題，列車時刻表的質(zhì)量將直接影響城市軌道交通的運行效率和公平性。一方面，列車時刻表的編制要盡可能的節(jié)省運營成本，減少旅客的旅行時間

2、;另一方面，時刻表要使旅客等車時間相對公平。目前，國內(nèi)外在這一方面的研究尚不多?；诖?，本文從數(shù)學(xué)建模的角度出發(fā)，在優(yōu)化列車時刻表時，綜合考慮效率和公平性。旨在為既有列車時刻表的研究提供新的思路及理論方法，實現(xiàn)城市軌道交通的和諧、高效、公平的發(fā)展。
　　論文的主要工作如下:
　　(1)論文首先基于動態(tài)客流需求下提出了列車時刻表優(yōu)化過程中的效率與公平性的內(nèi)涵，并給出反饋公平性與效率的指標(biāo)。舉例說明了在列車時刻表優(yōu)化過程中考慮公

3、平與效率的必要性。為下一步建立動態(tài)客流需求下考慮公平與效率的列車時刻表優(yōu)化模型建立理論基礎(chǔ)。
　　(2)在基于以上提出的列車時刻表公平性與效率的理論基礎(chǔ)之上，分別提出了考慮效率、同時考慮效率與公平性的列車時刻表優(yōu)化模型。模型中考慮了列車運行約束以及列車能力約束，提供了車站留乘人數(shù)和列車在車人數(shù)的計算公式。通過分析模型的復(fù)雜度以及模型的特點，設(shè)計了啟發(fā)式算法對模型進(jìn)行求解。
　　(3)選取北京地鐵昌平線（站站停）和上海城市軌道

4、交通金山線（跨站停）分別驗證模型和算法的可行性。闡述了考慮公平與效率的列車時刻表模型對列車時刻表求解的影響，通過對公平性和效率的指標(biāo)進(jìn)行分析，得出考慮效率與公平性的列車時刻表兼顧了列車運行的效率與公平性。
　　(4)通過改變模型和算法中參數(shù)的取值，進(jìn)行了靈敏度分析，探討了參數(shù)對列車時刻表求解結(jié)果的影響。
　　通過研究發(fā)現(xiàn)，本文所提出的模型能適應(yīng)動態(tài)客流需求，且公平性與效率之間存在博弈關(guān)系，側(cè)重公平性和效率目標(biāo)下列車時刻表的優(yōu)