基于動態(tài)客流的城市軌道交通列車時刻表與車底運用一體化優(yōu)化模型和算法研究.pdf

1、隨著城市交通擁堵及環(huán)境問題的不斷惡化，城市軌道交通獨有的安全、高效、節(jié)能、環(huán)保的特點使其成為許多大城市大力提倡及興建的綠色交通方式。在城市軌道交通運輸系統(tǒng)中，列車時刻表和車底運用計劃是運輸組織的基礎與核心。
　　論文對城市軌道交通系統(tǒng)中客流、時刻表和車底運用等主要要素之間的關系進行分析，建立了基于動態(tài)客流的列車時刻表和車底運用一體化優(yōu)化模型，并設計快速求解算法對該模型進行求解。最后以北京市城市軌道交通網絡中較為典型的2號線、5號線

2、和10號線的工作日、周末日和大客流等場景為背景，分別進行實例研究。論文的主要工作和結論如下:
　　(1)分析了城市軌道交通系統(tǒng)中客流、時刻表和車底運用等主要要素的特點，并討論了它們之間的關系，確立了基于動態(tài)客流的城市軌道交通列車時刻表和車底運用一體化優(yōu)化方法。
　　(2)城市軌道交通線路拓撲結構包括環(huán)形、線形等，車輛段的分布和數量也不盡相同，為了設計通用的列車時刻表和車底運用一體化優(yōu)化模型，提出了城市軌道交通通用車流模型。該

3、模型能夠應用在各種類型的城市軌道交通線路中，具有極廣泛的適用性。
　　(3)建立了列車時刻表和車底運用一體化雙層規(guī)劃模型:上層模型是時刻表優(yōu)化，最小化乘客的等待時間和列車的開行成本;下層模型是車底運用計劃編制，最小化不可行運行線的數量。設計了基于模擬退火算法的快速求解算法，其評價函數包含乘客的等待時間，列車的開行成本和不可行運行線的懲罰值。
　　(4)基于真實數據，對典型線路（北京市城市軌道交通2號線、5號線和10號線），不