应对潮汐客流的城市轨道交通列车节能和乘客节时运行图优化模型

作     者：冉昕晨 陈绍宽 柏赟 陈垚 陈哲轩 杨晨 RAN Xinchen;CHEN Shaokuan;BAI Yun;CHEN Yao;CHEN Zhexuan;YANG Chen

作者机构：北京交通大学综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室北京100044 

出 版 物：《中国铁道科学》 (China Railway Science)

年 卷 期：2022年第43卷第1期

页      面：171-181页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082303[工学-交通运输规划与管理] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(71890972/71890970,71971016) 北京市自然科学基金资助项目(L191023)。 

主　　题：城市轨道交通 潮汐客流 节能 时刻表 NSGA-Ⅱ 

摘      要：为应对城市轨道交通客流潮汐现象中因客流断面与客流方向不均衡而引起的列车牵引能耗高和乘客等待时间长的问题,提出一种考虑大小交路和列车放空运行的列车节能和乘客节时运行图优化模型。先通过优化上、下行方向大小交路站站停载客列车和非站站停放空列车开行序列,设计满足实际运营环境的6项约束条件,实现列车总牵引能耗和乘客总等待时间的双目标最小化;再采用非支配排序遗传算法Ⅱ与熵权法相结合的方法进行求解;最后以具有潮汐客流特征的某地铁线为背景,验证模型的适用性及其优化效果。结果表明:优化后的运行图不仅缩短了大客流方向乘客总等待时间、降低了小客流方向列车总牵引能耗,而且在实际运行图的基础上进一步实现列车节能1.71%和乘客节时2.40%。为保证实际服务水平,采用本模型时应合理控制相邻2列大交路站站停列车之间小交路列车与放空列车的数量。