考虑旅客等待时间的城际列车开行方案优化

作     者：杨云 张小强 乔晓青 YANG Yun;ZHANG Xiaoqiang;QIAO Xiaoqing

作者机构：西南交通大学交通运输与物流学院成都611756 西南交通大学综合交通大数据应用技术国家工程实验室成都611756 西南交通大学综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室成都611756 四川文理学院建筑工程学院四川达州635002 

出 版 物：《北京交通大学学报》 (JOURNAL OF BEIJING JIAOTONG UNIVERSITY)

年 卷 期：2022年第46卷第4期

页      面：15-22,94页

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：四川省科技计划项目(2020JDR0127) 成都市软科学研究项目(2020-RK00-00102-ZF)。 

主　　题：铁路运输 开行方案 Lyapunov函数 等待时间 排队论 IHS算法 

摘      要：为减少旅客的等待时间,提高旅客出行效益,在保证席位利用率条件下,提出了一种多时隙城际列车开行方案的优化模型.把旅客到达车站过程视为泊松过程,旅客在各车站候车视为M/M/1排队问题.引入Lyapunov漂移表示旅客队列变化情况,以旅客平均累计等待时间和列车开行成本最小化为目标建立优化模型.通过Lyapunov漂移加罚将目标转化成开行成本与旅客排队长度的协同优化,设置Lyapunov漂移惩罚权重的系数值寻求开行方案中旅客排队长度和开行成本之间的平衡,最终通过Little定理求解旅客排队等待时间.以成遂渝高铁为例,采用改进的和声搜索算法,求解得到优化后的开行方案.结果表明:优化后的列车开行方案能有效减少各OD对旅客排队长度,各时隙旅客排队长度比较均衡,平均等待时间减少28.3%,运输网络保持稳定.