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城市轨道交通乘务排班计划方案评价方法

人民公交 2024年第9期 63-68页

作者：王春强北京市地铁运营有限公司运营一分公司北京市102600

伴随着我国城市规模的持续扩大,城市人口不断增加,交通拥堵问题日趋突出,同时,人口、土地和交通之间的冲突也日趋明显。为解决这三者之间的矛盾,我国城市轨道交通建设已越来越引起社会各界的重视。列车以其大容量、高准点率、快速、绿... 详细信息

伴随着我国城市规模的持续扩大,城市人口不断增加,交通拥堵问题日趋突出,同时,人口、土地和交通之间的冲突也日趋明显。为解决这三者之间的矛盾,我国城市轨道交通建设已越来越引起社会各界的重视。列车以其大容量、高准点率、快速、绿色、环境友好等优势,可以有效地减轻城市道路交通的拥堵状况,因此各国都在积极开展自己的轨道交通建设。整个产业的发展也给乘务人员的排班工作带来了新的挑战。针对乘务排班方案的研究,可以有效地提高列车运行效率,提高乘客的出行体验,是当前我国城市轨道交通研究的一个重要趋势。

关键词：城市轨道交通乘务排班计划方案评价

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多车场公交乘务排班问题优化

交通运输系统工程与信息 2013年第5期13卷 159-166页

作者：陈明明牛惠民兰州交通大学交通运输学院兰州730070

公交乘务排班是公交智能化调度的重要研究内容.目前我国大多数城市排班主要采用人工经验,具有很大盲目性和繁琐性,且排班结果多为单车场的乘务组排班方案.本文以班次时间接续、乘务组劳动强度、车场能力等为约束条件,以最小化乘务组的... 详细信息

公交乘务排班是公交智能化调度的重要研究内容.目前我国大多数城市排班主要采用人工经验,具有很大盲目性和繁琐性,且排班结果多为单车场的乘务组排班方案.本文以班次时间接续、乘务组劳动强度、车场能力等为约束条件,以最小化乘务组的车场驶入/驶出成本、停留等待成本和空驶成本为目标函数,建立了多车场公交乘务排班问题的数学模型.采用禁忌搜索算法求解模型,设计了初始生成解的启发式方法,提出了基于有序序列的班次交换和插入策略进行邻域搜索.选取两个车场范围内的四条公交线路为实例,进行仿真测算和数据分析.结果表明,利用本文模型得到的乘务排班结果能有效地处理多车场公交乘务组跨线排班问题.

关键词：城市交通乘务排班禁忌搜索算法班次多车场

铁路乘务排班管理与辅助决策系统的设计与构建

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铁道运输与经济 2021年第4期43卷 86-90页

作者：杨光王莹罗雨欣中国铁路上海局集团有限公司上海客运段上海200071 北京交通大学交通运输学院北京100044 中国铁路上海局集团有限公司南京客运段江苏南京210015

针对传统铁路客运排班及管理存在的不足,为使铁路乘务管理水平与快速发展的高速铁路运营方式相适应,通过分析系统设计目的及原则,采用数据层、功能层和显示层的逻辑架构,设计铁路乘务排班管理与辅助决策系统。系统通过对接已有信息系统... 详细信息

针对传统铁路客运排班及管理存在的不足,为使铁路乘务管理水平与快速发展的高速铁路运营方式相适应,通过分析系统设计目的及原则,采用数据层、功能层和显示层的逻辑架构,设计铁路乘务排班管理与辅助决策系统。系统通过对接已有信息系统,具备排班计划管理、自动调整、查询与统计功能,实现铁路乘务排班管理与辅助决策,为提升科学排班及乘务管理水平、进一步优化客运生产关系、推进铁路智能化乘务管理提供技术支撑与理论指导。

关键词：高速铁路乘务排班乘务调整乘务管理系统设计

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城市轨道交通乘务排班计划方案评价方法

城市轨道交通研究 2017年第3期20卷 109-112页

作者：金华陈绍宽彭小波贾文峥柏赟北京交通大学城市交通复杂系统理论与技术教育部重点实验室北京硕士研究生100044 交通运输部科学研究院城市交通研究中心北京100029

城市轨道交通乘务排班计划是在给定运行图的基础上制定乘务人员的工作计划,其优劣程度对城市轨道交通的运营效率和成本具有显著影响。目前有关乘务排班计划的评价方法方面还缺少深入细致的研究。在借鉴国内外研究成果的基础上,选取相关... 详细信息

城市轨道交通乘务排班计划是在给定运行图的基础上制定乘务人员的工作计划,其优劣程度对城市轨道交通的运营效率和成本具有显著影响。目前有关乘务排班计划的评价方法方面还缺少深入细致的研究。在借鉴国内外研究成果的基础上,选取相关标准的符合程度、班次间的均衡程度和方案的费用大小这三个方面对城市轨道交通乘务排班计划进行评价,之后采用熵权法确定综合权重来进行综合评价。最后对三个实际方案进行了案例分析,验证了乘务排班计划方案评价方法的可行性。

关键词：城市轨道交通乘务排班熵权法综合评价

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城市轨道交通乘务排班工作中的混合班制方案

城市轨道交通研究 2020年第8期23卷 201-205页

作者：张德超刘志钢潘寒川沈世昉上海工程技术大学城市轨道交通学院上海201620 上海地铁第四运营有限公司上海200071

基于四班二运转乘务排班方案,提出了将车队错班复合的混合班制方案,详细说明了混合班制方案的排班思路,介绍了公共序号、常态序号及人员配比等重要参数的计算确定。基于上海轨道交通12号线的现场实际数据进行分析,阐述了混合班制方案在... 详细信息

基于四班二运转乘务排班方案,提出了将车队错班复合的混合班制方案,详细说明了混合班制方案的排班思路,介绍了公共序号、常态序号及人员配比等重要参数的计算确定。基于上海轨道交通12号线的现场实际数据进行分析,阐述了混合班制方案在组织管理和经济效益方面的优越性,分析了混合班制方案广泛的适用性。

关键词：城市轨道交通混合班制乘务排班人员优化

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城市轨道交通乘务排班问题研究

城市轨道交通乘务排班问题研究

作者：郝娜北京交通大学

学位级别：硕士

城市轨道交通作为缓解城市交通压力,促进城市可持续发展的重要方式,需大力发展。乘务排班问题是城市轨道交通运输组织与规划中的重要组成部分,关系着城市轨道交通系统整体的运营水平及服务质量。合理的排班对于减少运营企业乘务费用支... 详细信息

城市轨道交通作为缓解城市交通压力,促进城市可持续发展的重要方式,需大力发展。乘务排班问题是城市轨道交通运输组织与规划中的重要组成部分,关系着城市轨道交通系统整体的运营水平及服务质量。合理的排班对于减少运营企业乘务费用支出、调动乘务人员工作积极性、提高运营效率具有极其重要的意义。本文结合日常及突发客流下乘务排班的原则,从以下几个方面对城市轨道交通乘务排班问题进行深入研究：(1)通过对城市轨道交通运输组织的分析,给出城市轨道交通乘务排班问题的定义,并从基本特点、优化步骤等方面对排班问题进行详细阐述。针对突发客流下乘务排班调整目的,提出基准时刻、在途乘务人员、备班乘务人员等相关概念。以干扰管理理论为基础,给出排班方案调整幅度的量化方法。为日常乘务排班优化和突发客流下乘务排班调整问题的研究奠定基础。(2)依托于城市轨道交通“倒班组”和“日勤组”乘务任务分类,以连续作业段之间的停留等待时间最小、加班时间最少为目标,建立城市轨道交通乘务排班优化模型。设置包含乘务任务覆盖性、有效性、可行性等要求的约束条件。提出利用自适应免疫克隆选择算法求解乘务排班模型,并对算法进行设计。(3)基于突发客流下乘务人员分类,设置虚拟乘务点,建立城市轨道交通乘务排班调整模型。借鉴干扰管理理论,将排班方案调整幅度最小、乘务人员驶出虚拟乘务点的时间最少作为补充,加入到原有目标函数中。并设计求解该模型的自适应免疫克隆选择算法。(4)以北京地铁13号线为例,利用自适应免疫克隆选择算法求解城市轨道交通日常乘务排班问题与突发客流下乘务排班调整问题,分析求解结果,检验模型与算法的有效性与实用性。

关键词：城市轨道交通乘务排班突发客流自适应免疫克隆选择算法

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城市轨道交通乘务排班问题的策略优化研究

城市轨道交通乘务排班问题的策略优化研究

作者：李子卿北京交通大学

学位级别：硕士

快速发展的城市轨道交通系统,成为缓解大城市交通拥堵的有力手段。合理安排和调配乘务员对城市轨道交通的运行秩序和运营安全产生较大影响。我国目前普遍采用人工的方式编制乘务排班计划,其存在工作量大、耗时多、灵活性差等缺点,自动... 详细信息

快速发展的城市轨道交通系统,成为缓解大城市交通拥堵的有力手段。合理安排和调配乘务员对城市轨道交通的运行秩序和运营安全产生较大影响。我国目前普遍采用人工的方式编制乘务排班计划,其存在工作量大、耗时多、灵活性差等缺点,自动化编制代替人工编制已经成为趋势。而在自动化编制乘务排班计划的过程中,传统的乘务排班模型缺乏随机应变的能力。为扩大乘务排班模型的求解范围,满足求解需求,提高求解结果的实用性,本文使用策略优化的方法对城市轨道交通的乘务排班问题进行研究,具体如下：(1)通过对城市轨道交通乘务排班的特点进行分析,结合人工排班的步骤和经验,对排班过程中涉及的术语和相关概念进行详细阐述,并建立乘务排班的基本程序。以策略理论为基础,提出策略的概念及策略优化的基础模型,并将策略优化模型分为基类约束优化模型和策略约束优化模型分别进行研究。(2)借鉴乘务排班问题的相关理论,以总接续时间和惩罚时间最小作为目标函数,将值乘点、休息时间、就餐时间、工作时间、工作效率、覆盖条件、乘务作业段数量要求转化为基类约束条件,建立基类约束优化模型。设计融合贪心算法和概率算法的改进邻域搜索算法对模型进行求解,并以C#编程语言进行实现。该模型和算法主要用于解决城市轨道交通乘务排班问题的一般情形。(3)为应对特殊情形下的城市轨道交通乘务排班问题,建立策略约束优化模型。通过分析策略约束优化模型解决排班问题的优势,设计策略约束构建、场景分类、策略应用、输出结果四个关键步骤解决排班问题。按照策略约束优化模型分步解决排班问题的流程,归纳主要的排班方法并建立策略元,举例构建两种常见的场景,并探寻场景中的最佳策略,提出使用改进的邻域搜索算法进行结果调整。同时,建立相关指标评价策略优化模型得到的不同结果。(4)以北京地铁9号线平日运行计划为实例,在分析人工编制结果的基础上首先采用基类约束优化模型进行求解。针对已构建的两个场景分别采用策略约束优化模型进行求解,利用已建立的评价指标对基类约束优化模型结果、策略约束优化模型结果、现场人工编制结果进行全面的计算和对比分析。结果表明,策略优化模型具备随机应变的能力,能够适应不同的排班问题,得到解的实用性更强,该方法具有一定有效性。

关键词：城市轨道交通乘务排班策略优化邻域搜索

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城市轨道交通乘务排班计划编制优化研究

城市轨道交通乘务排班计划编制优化研究

作者：滕士尧北京交通大学

学位级别：硕士

随着城市轨道交通的繁荣发展,城市轨道交通运营机构如何提高运营管理水平、降低运营管理费用也显得更加重要,乘务排班计划编制作为城市轨道交通运营工作的重要一环也越来越受到业内人士的关注。在现场工作中,乘务排班计划往往是由相关... 详细信息

随着城市轨道交通的繁荣发展,城市轨道交通运营机构如何提高运营管理水平、降低运营管理费用也显得更加重要,乘务排班计划编制作为城市轨道交通运营工作的重要一环也越来越受到业内人士的关注。在现场工作中,乘务排班计划往往是由相关人员手动编制完成,不但耗费时间长,而且排班计划在运营成本和乘务人员的非必要劳动时间两方面上也有着较大的优化空间。基于此,本文以降低运营机构的乘务相关费用和乘务人员的非必要劳动时间为目标,对乘务排班计划的自动编制和优化进行探索,主要研究内容如下:(1)系统地对城市轨道交通乘务排班问题的相关理论进行了介绍,尤其是对乘务排班问题的特点和计划编制的流程进行了归纳总结,为接下来乘务排班计划编制的优化奠定了坚实的理论基础。(2)构建了城市轨道交通乘务排班计划编制优化模型。首先,将城市轨道交通乘务排班问题转化为时空状态网络下的车辆路径问题,并定义了五种不同的有向弧来对乘务工作人员的相关行为进行描述。其次,以乘务人员总数目和乘务人员非必要劳动时间两者的平衡为目标进行了目标函数的设定。最后,通过将每个乘务人员所等价的非必要劳动时间的值转化为车辆路径问题中的车辆固定使用成本,完成了目标的统一,通过将最长在班时间、休息和就餐等相关约束嵌入到车辆路径问题的时间窗和车辆能力等固有约束中,实现了模型约束的化简。(3)设计了改进的交替方向乘子法求解乘务排班问题。首先,对优化模型进行了对偶、增广化和分解等重构,为了便于求解增广拉格朗日形式下的车辆子问题,提出了一种将其所包含的二次项线性化的方法,并且设计了前向动态规划算法来求解车辆的子问题。其次,为了评价解的质量,根据原问题的拉格朗日对偶形式总是小于等于原问题最优值的性质设计了一种求下界的方法。最后,通过开源的所罗门数据集验证了改进的交替方向乘子法的优越性能。(4)设计研发了城市轨道交通乘务排班计划编制系统,实现了乘务排班计划的自动编制等各项功能,并基于西部某城市轨道交通四号线的数据进行了验证。首先通过与运营机构既有的排班计划进行比较,证明了系统自动编制的排班计划在运营成本和工作休息平衡等多项指标上实现了优化,可以为相关技术人员提供辅助管理支持。最后对比了本文改进的交替方向乘子法与标准的拉格朗日松弛算法的迭代过程,证明了本文算法在解决大规模乘务排班问题上的优越性。图34幅,表10个,参考文献60篇。

关键词：城市轨道交通乘务排班交替方向乘子法拉格朗日松弛算法

基于网络图及列生成策略的城市轨道交通乘务排班计划优化研究

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基于网络图及列生成策略的城市轨道交通乘务排班计划优化研究

作者：金华北京交通大学

学位级别：硕士

中国城市轨道交通正处于快速发展阶段,将给未来的城市轨道交通运营管理提出更高的要求。乘务排班问题作为城市轨道交通运营的重要环节,直接影响了运输企业的人工成本。而这样关键的环节,在运营实践中通常由运营公司的乘务计划编制人员... 详细信息

中国城市轨道交通正处于快速发展阶段,将给未来的城市轨道交通运营管理提出更高的要求。乘务排班问题作为城市轨道交通运营的重要环节,直接影响了运输企业的人工成本。而这样关键的环节,在运营实践中通常由运营公司的乘务计划编制人员根据经验手工编制,编制过程通常需要较长的时间,而且缺乏对排班问题系统的优化,影响了运营效率和经济效益。因此研究如何在较短时间内,以最少的成本完成城市轨道交通乘务排班计划的编制具有重要的研究意义。本文在借鉴国内外相关研究成果并在考虑城市轨道交通运营管理实践的基础上选择列生成法进行求解。针对城市轨道交通乘务排班问题不同于其他交通方式的制度和约束,根据不同班次类型和就餐情况设计对应的多层网络图模型,并通过网络图模型生成算法生成网络图模型集合,把列生成法的定价子问题转化为若干个最短路问题,以解决乘务排班问题的线性松弛问题。之后在整数解求解的阶段本文分别采用分支定价法,线性松弛法和拉格朗日启发式算法进行求解,以应对不同问题规模。此外,针对算法求解中存在的一些问题,本文提出了相应的优化策略,以增加求解效率。本文的主要内容主要包括以下四个方面:（1）针对城市轨道交通乘务排班问题不同于其他交通方式的复杂的接续关系、特殊的就餐约束和班制体系,建立对应的多层网络图模型,并设计网络图模型生成算法,通过生成网络图模型集合表示所有的可行班次,以做到有效路径和可行班次的一一对应。（2）针对不同规模的排班问题,采用分支定价法,线性松弛法和拉格朗日启发式算法进行求解。其中采用强分支策略的分支定价法求解小规模排班问题,采用线性松弛法求解中等规模问题,采用改进的拉格朗日启发式算法求解大规模问题,并通过案例分析进行检验。（3）针对网络图模型需要生成大量网络图以包含所有可行班次的问题,提出时间间隔网络图生成策略;针对列生成法迭代机制的缺点,提出可行班次筛选策略。最后通过案例分析验证改进策略的优化效果。（4）本文在现有模型算法的基础上设计案例,分析乘务区段长度和客流特征对乘务排班的影响。

关键词：城市轨道交通乘务排班列生成法网络图