铁路公交化旅客列车开行方案优化
面向规划年度的杭州铁路客运枢纽分工方案优化
运营管理2023/08CHINA RAILWAY 面向规划年度的杭州铁路客运枢纽分工方案优化方胜盛1， 钟敏艺2，3， 朱椰毅1， 李春光1， 徐行方2，3（1.浙江金温铁道开发有限公司，浙江 温州 325011；2.同济大学 交通运输工程学院，上海 201804；3.同济大学 道路与交通工程教育部重点实验室，上海 201804）摘要：“十四五”期间，杭州铁路客运枢纽运输网络将逐步扩大，为了进一步满足客流需求，实现2025年杭州铁路规划目标，通过分析杭州铁路枢纽现状，研究客运枢纽分工方案优化。
在分析杭州铁路客运枢纽现状、近期规划，以及客运枢纽设施设备、作业量及其基本分工方案的基础上，定量计算了枢纽主要客运站到发线通过能力、主要区间通过能力，通过枢纽点线能力适应性分析，提出了枢纽分工方案优化建议，包括沪杭高铁及沪杭长场分工优化方案、杭甬高铁及宁杭高铁作业调整方案等。
关键词：铁路客运枢纽；杭州枢纽；客运站；分工方案中图分类号：U291.7 文献标识码：A 文章编号：1001-683X （2023）08-0097-09DOI ：10.19549/j.issn.1001-683x.2022.12.14.0010 引言截止2025年，沪乍杭、杭温、杭绍台等高铁将相继建成通车，杭州铁路客运枢纽运输网络复杂程度也将逐步加大。
为更好地满足新建高铁线路和客运站后新增大客流的需求，有必要开展面向规划年度的客运枢纽分工方案优化研究。
翁露等［1］以杭州北联络线线位规划不足为切入点，提出增设俞家塘线路所、三四线并行的优化方案，以实现枢纽内运输组织的灵活性。
李家斌等［2］从铁路枢纽与城市发展相结合的角度出发，提出杭州铁路枢纽布局及优化策略。
刘薇等［3］总结了杭州枢纽现存问题，通过定性分析提出枢纽合理的客运站分工方案。
但以上文献对规划年度杭州铁路客运枢纽客运站细化分工的分析较少，对枢纽点线能力适应性的研究不足。
通过对2020年杭州铁路客运枢纽规划布局以及设施设备规模的分析，在2025年枢纽列车开行方案［4］的基础上，分配各客运基金项目：浙江省交通运输厅科技项目（2021057）第一作者：方胜盛（1974—），男，工程师。
公交车调度方案的优化设计
公交车调度方案的优化设计1.路线规划优化：通过分析客流数据和交通状况，合理规划公交车的路线。
可以根据客流高峰时段和低峰时段的不同特点，调整公交车的行驶线路，避开拥堵路段和高峰期的交通流量大的路段，以提高公交车的运行速度和准时率。
2.车辆调度优化：在公交车数量有限的情况下，通过合理的车辆调度，提高车辆的利用率和运行效率。
可以根据各个线路的客流状况，调整车辆的数量和频率，合理安排车辆的起止点和调度站点，减少换乘次数和等待时间，提高乘客的出行便利性。
3.时刻表安排优化：根据客流数据和路况信息，合理安排公交车的发车时刻和到达时刻，避免公交车之间的拥堵和碰撞，保证公交车的准点率和运行安全。
可以利用交通管理系统和智能交通设备，实时监控公交车的运行情况，根据实际情况调整公交车的发车时刻和车辆的行驶速度，以提高公交车的运行效率。
4.信息化管理优化：通过建立公交车调度信息管理系统，实时监控和管理公交车的运行情况。
可以利用GPS定位技术和无线通信技术，实时获取公交车的位置和运行状态，及时做出调度和管理决策。
同时，将公交车的实时位置和到达时刻信息通过公交车调度信息管理系统，提供给乘客和相关部门，方便乘客乘车和交通管理部门调度和管理。
5.客流分析优化：通过客流分析，掌握客流特点和变化趋势，为公交车的调度和运行提供依据。
可以通过乘客刷卡记录、乘车调查和客流数据分析等方式，统计分析不同线路和时段的客流量，预测客流的变化趋势，有针对性地调整车辆的数量、车辆的发车时刻和路线规划等，提高公交车的服务质量和乘车体验。
综上所述，公交车调度方案的优化设计是一个复杂而综合的问题，需要综合考虑客流特点、路况信息和交通设施等多个因素。
通过合理的路线规划、车辆调度和时刻表安排，利用信息化管理和客流分析优化等手段，可以提高公交车的运行效率和服务质量，为市民提供更加便捷和舒适的出行方式。
城市公共交通优化方案
城市公共交通优化方案
1. 优化公交网络：根据城市的发展规划和交通需求，对公交线路和站点进行合理的布局和调整，增加公交车的发车密度，提高公交车的运营效率，同时根据不同区域和时间段的客流特点，灵活调整公交线路和班次。
2. 推广智能化公交：利用智能化技术，如GPS、大数据、人工智能等，对公交车的运营进行智能化管理，提高公交车的运营质量和效率。
例如，通过智能化系统，可以实时监测公交车的运营情况，预测客流需求，优化公交线路和班次，减少乘客的等待时间和出行成本。
3. 发展多元化公交服务：根据城市的发展需求和市民的出行需求，发展多元化公交服务，如定制公交、旅游公交、社区公交等，满足不同人群的出行需求，提高公交服务的覆盖面和满意度。
4. 加强公交基础设施建设：加大对公交基础设施的投入，建设完善的公交车站、公交车道、公交枢纽等设施，提高公交车的运营速度和安全性，同时加强对公交基础设施的维护和管理，确保其正常运行。
5. 提升公交服务质量：通过提高公交服务人员的素质和服务水平，提升公交服务质量，为乘客提供更加优质、便捷的服务，增加乘客的满意度和忠诚度。
6. 鼓励绿色出行：通过政策引导和宣传教育，鼓励市民选择绿色出行方式，如步行、骑行、公共交通等，减少私家车的使用，降低
城市交通拥堵和空气污染。
总之，城市公共交通优化方案需要从多个方面入手，综合运用多种手段和技术，提高公交车的运营效率和服务质量，满足市民的出行需求，推动城市的可持续发展。
公交线路优化方案
公交线路优化方案摘要：公交线路的优化是为了提高公共交通系统的效率和服务质量，使乘客出行更加便捷和高效。
本文将介绍公交线路优化的重要性和目标，分析目前存在的问题，并提出几个优化方案，如优化线路设计、改善站点布局、增加调度频次等。
希望通过这些方案的实施，能够进一步提升公交系统的吸引力和竞争力，促进城市公共交通的可持续发展。
一、介绍1.1 公交线路的重要性公交线路作为城市出行的重要组成部分，对于减少交通拥堵、节能减排、提高出行效率、改善公共交通服务质量等方面具有重要意义。
优化公交线路能够促进公共交通系统的发展，满足城市居民出行需求，推动城市可持续发展。
1.2 公交线路优化的目标公交线路优化的目标是提高公交系统的运行效率和服务质量，减少乘客的出行时间和等候时间，提高乘客的出行舒适度和满意度，增加公交的吸引力和竞争力。
二、问题分析2.1 线路冗余和重复目前一些城市的公交线路存在线路冗余和重复的问题，即多条线路在某些路段或者部分站点存在重叠，导致资源浪费和运营效率下降。
2.2 站点布局不合理部分城市公交站点布局不合理，站点之间距离过远或过近，导致乘客出行不便，增加了出行时间和等候时间。
2.3 调度频次不足有些城市公交线路的调度频次不足，导致乘客等候时间过长，影响了出行体验和满意度。
三、优化方案3.1 优化线路设计根据乘客出行需求和交通流量等因素，对城市公交线路进行合理规划和设计。
通过分析交通流量和客流热点，减少线路之间的冗余和重复，优化线路的走向和覆盖范围，提高线路的运行效率。
3.2 改善站点布局根据乘客的出行需求和地理位置等因素，调整和优化公交站点的布局。
合理设置站点之间的距离，减少乘客的步行距离，提高出行便利性。
同时，在主要交通枢纽、商业区和居民区设置站点，提高公交接驳性和覆盖范围。
3.3 增加调度频次对于客流量较大的公交线路，可以考虑增加调度频次，减少乘客的等候时间。
通过增加车辆数量和加强调度管理，提高公交线路的运行效率和服务质量。
公交线路优化调整运营方案
公交线路优化调整运营方案一、背景介绍公交线路是城市交通运输系统的重要组成部分，对于城市居民出行具有重要意义。
然而，由于城市发展的不断变化，公交线路的运营情况也需不断进行调整优化，以适应城市发展的需要。
因此，本文就公交线路优化调整运营方案进行研究和探讨，以期在提高城市公交服务水平的同时，满足居民出行需求。
二、现状分析1. 城市发展情况当前，城市不断发展，人口数量增长迅速，社区、工业园区、商业中心等都在不断扩建，而原有的公交线路无法满足日益增加的通勤需求。
2. 公交线路负荷情况部分公交线路负荷较大，乘客较为拥挤，而另一些线路负载较轻，运营效率不高，这导致了资源的浪费和服务水平的不平衡。
3. 公交线路网络布局部分地区的公交线路布局不合理，导致了一些市民出行不便，而其他地区过度集中了公交资源。
4. 站点设置和服务频次某些线路的站点设置不合理，导致了运行时间过长和服务效率低下，而一些线路又存在站点过密，影响了服务水平。
以上点种种问题表明了公交线路运营的痛点及不足，为了更好发展、更好地服务市民，需要对公交线路进行优化调整。
三、优化调整方案1. 公交线路网络重新规划根据城市的整体规划和发展情况，重新规划公交线路网络，通过科学的规划方法，建立一个合理、完善的线路网络布局，使得所有区域都能得到均衡的公交服务。
其中，要充分考虑市民的出行需求和方便性，将公交线路与城市的主要出行需求相结合，使得交通运输变得更加便捷和高效。
2. 站点设置合理化对公交线路的站点进行重新规划，采用科学的方法，设置合理的站点，让站点之间的距离控制在合理范围内，同时兼顾乘客的出行需求，使得每一个站点都能够满足周边居民的出行需求。
同时，对公交站点进行现代化升级，配备舒适的候车设施，提高站点服务水平。
3. 调整服务频次根据线路的客流情况，对服务频次进行合理调整，对于负载较大的线路，适当增加服务频次，提高乘客的出行舒适度，对于负载较轻的线路，可适当减少服务频次，避免资源的浪费。
《旅客运输组织》练习册答案
《旅客运输组织》答案第一讲旅客运输系统一、填空1.旅客运输的主要服务对象是(旅客）、其次是（行李）、（包裹)和（邮件）。
2.旅客运输生产向社会提供的是无形产品,其核心产品是（旅客的空间位移）。
3.铁路旅客运输以（人公里）为计算单位、旅客位移的产品总量称为(旅客周转量)。
4.高速铁路是指列车时速在(200）km以上的铁路运输线。
5。
我国的客运交通系统主要由（铁路）、（水运）、（航空）和（公路）等四种现代化运输方式组成.6。
客流也就是旅客（流量）、（流向）、（流时）、（流程）和（旅行目的）的通称。
7、客流的主要特点是在（时间）、（空间)分布的非均衡性,但从长时间来看,（方向)上是平衡的.8。
产品的概念就是一个整体性概念，它包含三个层次:（核心产品）；（形式产品）；（附加产品)。
9。
在形式产品层次上,铁路客运产品具有其可感知的几个属性,如质量、（席别)、（服务态度）等。
10.铁路客运部门的服务标准基本上分为三类，即（工作标准)、（作业标准）和（管理标准）.11.标准化工作的两个基本术语是（标准）和（标准化）。
12.客运服务部门推行标准化活动的总称是（服务标准)，13.国家标准化法规定，我国标准分四类即（国家标准）、(行业标准）、（地方标准）和(企业标准)。
14.旅客运输产品的质量特性应该是(安全）、（准确）、（迅速）、（经济）、（便捷）、（舒适）和(文明服务)（占地少) 、15.铁路的技术经济优势是（运能大）、（能耗小)、（成本低）、(全天候）(安全好）、(环境效益高）和（广泛的适应性）。
三、判断题（正确的划√，错误的划×）1、高速铁路是指列车时速在160km以上的铁路运输线。
( ×）2、旅客运输的客运量在时间上基本是平衡的。
（× )3、特快旅客列车最高运行速度不超过120km/h。
（×）5、磁悬浮铁路是利用电磁原理使火车悬浮于地面钢轨之上，由车上和地面的导线线圈的相互感应作用推动火车前进。
成绵乐城际铁路旅客列车开行方案探讨
成绵乐城际铁路旅客列车开行方案探讨作者：潘祥来源：《价值工程》2012年第34期摘要：如何制定一个经济合理的旅客列车开行方案，是铁路运输部门急需解决的首要问题。
通过对成绵乐城际铁路的客流分析，在预测2012年客运量的基础上，对旅客列车开行方案进行探讨，主要包括动车组的运用、列车运行速度、列车开行对数、动车组停站方案和动车组在站技术作业时间等。
Abstract： It's the priority problem for the railway sector how to make an economically reasonable passenger train operation schemes. Through analyzing passenger flow of Mian-Cheng-Le inter-city railway， predicting passenger volume of the year of 2012， passenger train operation schemes are studied， including utilization of EMU， velocity of train operation， number of train sets， stop schedule plans of EMU and technical operation time of EMU in stations.关键词：成绵乐城际铁路；旅客列车；开行方案；动车组；客流Key words： Mian-Cheng-Le inter-city railway；passenger train；operation scheme；EMU；passenger flow中图分类号：U292.3+5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）34-0016-030 引言成绵乐城际铁路有望于2012年底建成通车，该运输通道以成都为核心，德阳、绵阳产业带和眉山、乐山旅游带为两翼，并形成“一小时交通圈”。
城际铁路票额随机分配优化
城际铁路票额随机分配优化曲思源;徐行方【摘要】Ticket allocation is to achieve maximum efficiency and is a fundamental basis of adjustment and optimization of train in inter-city railway. It is also an important means to adapt to inter-city passenger demand. However, actual allocation and the integer allocation model cannot adapt to the needs of inter-city passenger. Based on the actual passenger, the paper apopts the actual car traffic as uncertain factor, which is a normal distribution, and proposes a flexible method of ticket allocation, which establishes the stochastic integer programming model to make a resolution by transforming into a certain equivalent method to maximize the whole train ticket revenue. The Shanghai-Nanjing Inter-city express train is taken as an example to be verified. Ticket randomized optimization will provide new ideas and methods of intercity railway tickets allocation.%票额分配是实现城际铁路效益最大化以及调整和优化列车开行方案的基本依据之一,同时也是适应城际客流需求的重要手段之一.在分析实际分配方法和确定式的整数分配票额模型难以适应域际客流需求的基础上,提出以实际客流情况为依据的弹性票额分配方法,将实际乘车客流量视为不确定因素即将其视为正态分布,建立随机整数规划模型并采取转化为确定性等价方法进行求解,使得整个列车票额收益最大化.以沪宁城际高速铁路高峰时段某列车为例得到验证.票额随机分配模型将为城际铁路票额分配提供新的思路和方法.【期刊名称】《华东交通大学学报》【年(卷),期】2011(028)004【总页数】5页(P112-116)【关键词】城际铁路;票额分配;随机优化【作者】曲思源;徐行方【作者单位】上海铁路局调度所,上海200071;同济大学交通运输工程学院,上海201804;同济大学交通运输工程学院,上海201804【正文语种】中文【中图分类】U293.1城际铁路是指经济发达、人口稠密的城市群内各城市之间或城市与卫星城市之间的高速铁路。
城市轨道交通多编组列车开行方案优化研究
城市轨道交通多编组列车开行方案优化研究戎亚萍;张星臣;柏赟;许得杰【摘要】In order to meet the fluctuation of passenger flow, a multi-objective optimization modal for train plan of urban rail transit based on hybrid train formation is established, which is aimed to minimize the passengers’waiting time and operator’s cost. The constraints are transport supply, policy headway and fleet size. And a two-phase mathematical programming algorithm is also proposed. At last, the validation of the proposed model and the algorithm has been tested with an urban rail transit line in China. The results show that compared with the traditional train plan of single train formation, the train plan based on hybrid train formation can reduce the waiting time of passengers and the cost of operation by 17%and 27%, but increase the total train-hours by 20%. When the threshold ratio of peak demand to off-peak demand is more than 1.48, the train plan of hybrid train formation is preferable.%针对城市轨道交通全日客流时间分布不均衡下的列车开行方案优化问题，以乘客等待时间和企业成本最小为优化目标，以运输供给、列车最小发车间隔、最大服务间隔，以及列车数为约束条件，构建基于多编组模式下的多目标列车开行方案优化模型，并设计两阶段求解算法.案例分析表明：与传统单一编组列车开行方案相比，基于多编组的轨道交通列车开行方案使乘客等待时间和车公里数分别减少17%和27%，列车运行小时增加20%；当客流不均衡系数大于1.48时，宜采用多编组运输组织方式.【期刊名称】《交通运输系统工程与信息》【年(卷),期】2016(016)005【总页数】6页(P117-122)【关键词】城市交通;列车开行方案;多目标优化模型;多编组;两阶段求解算法【作者】戎亚萍;张星臣;柏赟;许得杰【作者单位】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，北京100044;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，北京100044;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，北京100044;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，北京100044【正文语种】中文【中图分类】U268.6随着线网规模的扩大，城市轨道交通全日客流时间分布呈现明显的不均衡性，尤其是市域快速轨道交通线路，其客流具有显著的潮汐特征.为了解决单一编组模式下非高峰期运能浪费，服务水平低的问题，已有部分学者在多编组研究方面取得了一定成果.所谓多编组是指针对城市轨道交通线路客流在不同时段或不同区段的差异，由车辆基地事先设计并发出的具有不同编组长度的列车，其在运行过程中不进行拆解或重联的运营组织技术［1］.Niu等［2］以城际铁路为研究对象，构建了以乘客等待成本和在车成本最小为目标的城际铁路开行方案优化模型，研究结果表明高峰期开行大编组列车，平峰期开行小编组列车能够减小乘客成本；杨信丰等［3］研究了多车型快速公交的车型调度问题，算例分析表明通过合理的发车频率和车型组合可以得到多种满足需求的调度方案；Sun等［4］以单一公交线路为研究对象，构建了基于两种车型混合使用的时刻表优化模型，算例表明采用不同容量的车辆混跑，对于节省乘客出行时间和企业费用是有效的；Hassold等［5］以减少乘客等待时间和提高列车满载率为目标，构建了考虑多种公交车容量的等间隔发车时刻表优化模型，结果表明该方案在提高满载率的同时乘客等待时间可以节省43%. Ceder等［6］以节省公交车能耗为出发点，采用大小两种容量的公交车构造非均衡发车时刻表优化模型，结果表明该运营模式可以提高19%的满载率，从而达到节约能耗的目的.Lee等［7］在公交网络车辆共享的基础上，认为同一线路不同时段采用不同容量的公交车，可以节省系统费用.尽管上述文献均考虑了多种车容量下的列车运营组织模式，但是城市轨道交通系统与城际铁路、公交系统有着明显的不同.城际铁路和公交系统的车辆可以在不同线路间共用，而轨道交通系统采用各线路独立运行的模式，不同线路间一般不能共享车辆.所以，考虑到企业运营成本，采用多编组模式下的运用车辆数不能超过单一编组模式.因此，本文增加了车体保有量的约束条件，以乘客等待时间和企业运营成本最小为优化目标，以各时段编组方案和发车频率为决策变量，构建了基于多编组的列车开行方案多目标优化模型，并设计了两阶段求解算法.最后，以某轨道交通线路为例进行了实例研究.针对1条具有N个车站，线路长度为L的城市轨道交通直线型线路，所有列车从始发站1开始，沿下行方向环形逆转到上行方向，依次标记为车站2，3，…，N，N+1，…，2N-1，直至终点站2N，如图1所示.本文用 i、j标记车站，用Di，j （t）表示t时段内从i站前往 j站的乘客数；由于列车到折返站后所有的乘客都将下车，故当i∈｛1，2，…，N｝，j∈｛N+1，N+2，…，2N｝，或i∈｛N+1，N+2，…，2N｝，j∈｛1，2，…，N｝时，客流需求Di，j（t）=0.在城市轨道交通全日运营时段［Ts，Te］内，客流随时间波动形成以一定时间段为周期的客流时段.与客流波动相对应，本文将全日运营时段划分为若干个列车开行时段，且每个开行时段具有相对独立的列车开行频率和编组方案.令列车开行时段集合T=｛Tk|k=1，2，…，K ｝，其中K为时间分段总数，|Tk|为时段长度.多编组列车开行方案由具有不同编组长度的列车构成，客流的不均衡性使得不同时段开行不同编组的列车.为减小运营组织难度，一般选取大、小两种编组的列车分别用于不同的客流时段.在多编组运输组织模式中，定义多编组方案的列车集合B=｛Bm|m=1，2｝，其中B1表示小编组列车对应的编组辆数；B2表示大编组列车对应的编组辆数；M为列车最大编组辆数；开行对数集合F=｛fm（k）|k=1，2，…，K ｝，其中 fm（k）为开行时段k内第m种编组方案的列车开行对数.依照以上定义，基于多编组的城市轨道交通列车开行方案可表示为Ω=｛B，T ，F｝.多编组城市轨道交通列车开行方案的优化过程需要兼顾运营企业和乘客两方面的利益.一方面，运营单位希望在满足客流需求的前提下，开行大间隔、小编组列车以尽可能地降低成本；另一方面，乘客则希望开行小间隔、大编组列车以减少等待时间和提高舒适度，双方利益相互矛盾.因此本文以乘客出行成本和企业运行成本最小为优化目标，以各时段编组方案和发车频率为决策变量，构建多编组列车开行方案优化模型.2.1 模型假设针对多编组列车开行方案优化问题，本文做出如下假设：（1）采用单一交路站站停的运营组织模式，同一时段的发车间隔保持不变；（2）以每1h作为一个列车开行时段，全天分为18个列车开行时段；（3）乘客均匀到达车站，服从先到先服务的原则，不存在留乘；（4）不考虑列车重联成本和耗时，且不同编组列车的旅行速度相同.2.2 模型建立（1）乘客出行成本.乘客出行成本由乘客在车时间成本和等待时间成本两部分构成，考虑到不同编组列车的旅行速度相同，乘客在车时间相同，因此乘客出行成本可由乘客等待时间表示.相关研究表明，城市轨道交通列车发车间隔较小且均匀发车时，乘客平均等待时间为发车间隔的一半［8］，所以，乘客总等待时间为各车站乘客等待时间之和. （2）企业运营成本.企业运营成本主要包括列车运行成本（能耗费用、检修费用等）和人力成本（司乘人员工资）.由于开行单趟列车的运行成本和单位车小时人员工资是固定的，所以本文采用车辆走行公里和列车运行时间表示企业运营成本.2.3 约束条件根据基本运输组织条件及要求，基于多编组的列车开行方案需要满足：式中：为第k个开行时段内的最大断面流量；V为每节车辆的定员；hmin，hmax分别表示最小、最大发车间隔；Nm表示第m种单元列车的可用列车数；N0表示采用单一编组模式下的运用车辆数.式（4）和式（5）表示列车编组数约束；式（6）和式（7）表示发车间隔与发车频率约束；式（8）表示运输供给约束，对客流高峰区段进行满载率限制；式（9）和式（10）表示车体保有量约束，多编组运营模式下各编组的运用列车数不能超过各自的车体保有量，且运用车辆数之和不能超过单一编组.基于多编组的城市轨道交通列车开行方案优化模型涉及多个参数和目标函数，同时列车编组与开行频率均为离散变量，且相互影响.因此，该模型是一个不连续、非凸的多目标整数规划问题，直接求解难度较大.为此，本文提出一种两阶段求解算法：第1阶段从乘客等待时间和企业运营成本综合优化角度出发，在满载率和发车频率的约束下，求解单一编组模式下的全日行车计划，从而得到单一编组模式下的运用车辆数.然后，将单一编组模式下的车体保有量作为输入条件，求解多编组运营模式下不同编组列车的车体保有量.第2阶段采用模糊折中法和线性加权法将多目标优化转化为单目标优化问题，并运用遗传算法求解该模型，染色体采用特殊的二进制编码方法，从而确定各时段列车编组方案和开行频率.3.1 车体保有量确定方法车体保有量是指在满足给定的发车间隔和编组条件下所需要运用的车底数量.对于多编组列车开行方案，一般选取大、小两种编组的列车分别用于不同的客流时段，此时，，.首先，根据高峰时段客流确定大编组列车运用数，从乘客等待时间最小化的角度构建列车开行方案评价指标，如式（11）所示.即在满足高峰断面客流需求的基础上，仅需高峰小时的大编组列车开行对数最小或小编组列车开行对数最大.然后，综合目标函数式（1）和式（2）和约束条件式（4）～式（6）确定单一编组模式下的车体保有量，以单一编组模式下的车体保有量和多编组模式下的大编组运用车数作为输入条件，可以求得小编组列车车体保有量的最大值.具体算法如下：①针对客流高峰时段，初始化大编组列车的发车频率 f1（k*）=1.②根据式（8）计算小编组列车的发车频率，则.③判断是否成立，若成立，；否则，f1（k*）=f1（k*）+1，转②.④计算大小编组列车的车体保有量，，N2=（N0-N1·B1）/B2，结束.3.2 列车开行方案确定方法采用遗传算法求解模型，染色体采用二进制编码方式，染色体长度为列车开行时段数量K，基因编码对应各时段各编组类型的发车频率.由于模型中3个目标函数的量纲不同，在设计适应度函数时首先将它们转化为同一量纲，本文采用极差化方法［9］进行无量纲化处理，如式（12）所示.然后根据适应度函数筛选出较优的开行方案，并通过交叉、变异等操作产生新的解集，直至达到最大迭代次数，筛选出最优解.式中：分别为各目标当前函数值、最小函数值及最大函数值；wobj为权重，且，本文取3个目标函数的权重相等.4.1 基础数据本文以某城市地铁线路的开行方案优化为例进行说明.线路长度为18.03km，共有16个车站，采取单一交路站站停的运营组织模式.单元列车为3节编组，车辆定员V=310人/辆，组合编组列车为6节编组，由2列单元列车组成；列车最大满载率αmax=1.2，车底周转时间T周=73min；全天各时段最大和最小发车间隔为别为10 min和3 min；运营时段参数Ts=6 h，Te=24 h，K=18 h，||Tk=1 h，即每1 h作为一个列车开行时段.本案例线路高峰时段与平峰时段的客运量均值之比为2.85，表明全日客流分布具有明显的不均衡性，全日客流时段分布如图2所示.4.2 求解结果按照高峰断面客流法确定单一编组条件下列车编组长度为6，应用本文设计的算法可求得单一编组和多编组条件下，全天各时段列车编组方案和发车频率，具体结果如表1和表2所示.结果表明，相对于单一编组方案，多编组条件下的发车频率更优，全天乘客总等待时间可减少17%，客流平峰时段（11：00-14：00和21：00-23：00）发车间隔最大可缩短22%.进一步分析企业运营成本可知，基于多编组的列车开行方案使车公里数减少27%，但列车运行时间增加了20%.可见企业采用多编组的运营模式时可以减少乘客等待时间和列车运行成本，但这是以增加司机成本为代价的.4.3 灵敏度分析客流时间分布不均衡性是列车开行方案的重要影响因素，因此，本文根据高峰小时最大断面客流与各时段最大断面客流之间的关系，将各时段最大断面客流按其差值等差波动设置，观察客流不均衡系数不同的情景下，列车开行方案的差异性.由图3可知，当客流不均衡系数趋于1时，客流在各个时间段分布较均匀.客流不均衡系数不同的条件下，多编组与单一编组列车开行方案的乘客等待时间、车辆走行公里数及列车运行时间如图4所示.由图4可以得到以下结论：（1）随着客流时间分布越均匀，两种编组方案的乘客等待时间均呈下降趋势，列车运行时间均呈上升趋势.当客流不均衡系数达到1.48时（情景7），两种编组方案的乘客等待时间和列车运行时间相同，且仅出现一种列车编组形式.这说明，随着高峰期客流减少，平峰期客流增加，单一编组模式下的列车编组数降低，发车频率提高；多编组模式下，大编组列车数减少，小编组列车数增多，将会有更多的时段采用“小编组高密度”的运营模式.当高峰客流减少到一定程度时，小编组列车即可满足需求.（2）随着客流时间分布越均匀，单一编组方案的车公里数呈波动式下降，多编组方案的车公里数呈上升趋势，且二者的差距逐渐减小.当客流不均衡系数达到1.48时，两种编组方案的车公里数相等.这说明客流时间分布不均衡性越高，基于多编组的运营模式优势越明显.综上可知，多编组是在全日客流分时需求差异较大的前提下所采用的相对较优的运输组织模式.本文以城市轨道交通多编组列车开行方案优化问题为研究对象，在考虑运用车辆数限制的基础上，以综合优化乘客等待时间和企业运营成本为目标，构建了多目标优化模型，并讨论了不同客流时间分布对结果的影响.结合案例研究，得到以下结论：（1）以某城市轨道交通线路为例，应用本文的模型和算法进行测算.结果表明，相对于单一编组方案，多编组方案使乘客的等待时间和车公里数分别减少17%和27%，列车运行小时增加20%.这说明，当企业采用多编组的运营模式时可以减少乘客等待时间和列车运行成本，但这是以增加司机成本为代价的.（2）随着客流时间分布越均匀，多编组方案的优势逐渐减弱，当线路单向高峰小时客流不均衡系数达到1.48时，仅出现一种编组形式.这说明多编组是在全日客流需求差异较大的前提下所采用的相对较优的运输组织模式.【相关文献】［1］毛保华，刘明君，黄荣，等.轨道交通网络化运营组织理论与关键技术［M］.北京：科学出版社，2011.［MAO B H，LIU M J，HUANG R，et al.Operational theories and key technologies of rail transit networks［M］.Beijing：Science Press，2011.］［2］ NIU H M，ZHANG M H.An optimization to schedule train operationswith phase-regularframework for intercity rail lines［J］.Discrete Dynamics in Nature and Society，2012（549374）.［3］杨信丰，刘兰芬，李引珍，等.多目标快速公交多车型优化调度研究［J］.交通运输系统工程与信息，2016，16（3）：107-112.［YANG X F，LIU L F，LI Y Z，et al. A multi-objective bus rapid transit dispatching optimization considering multiple types of buses［J］. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology，2016，16（3）：107-112.］［4］ SUN D J，XU Y，PENG Z R.Timetable optimization for single bus line based on hybrid vehicle size model［J］. JournalofTraffic and Transportation Engineering（English Edition），2015，2（3）：179-186.［5］ HASSOLD S，CEDER A.Multiobjective approach to creating bus timetables with multiple vehicle types［J］. Transportation Research Record：Journal of the Transportation Research Board，2012（2276）：56-62.［6］ CEDER A，HASSOLD S，DUNLOP C，et al.Improving urban public transport service using new timetabling strategies with different vehicle sizes［J］.International Journal of Urban Sciences，2013，17（2）：239-58.［7］ LEE K K，KUO S H F，SCHONFELD P M.Optimal mixed bus fleet for urban operations［J］.Transportation Research Record：Journal of the Transportation Research Board，1995（1503）：39-48.［8］邓连波，曾强，高伟，等.基于弹性需求的城市轨道交通列车开行方案研究［J］.铁道学报，2012，34（12）：16-25.［DENG L B，ZENG Q，GAO W，et al.Research on train plan ofurban rail transit with elastic demand［J］. Journal of the China Railway Society，2012，34（12）：16-25.］［9］张玉召，严余松.快捷货物列车开行方案多目标优化模型及算法［J］.交通运输系统工程与信息，2014，14（3）：111-116.［ZHANG Y Z，YAN Y S.A multiobjective model and algorithm of operation plan for expressfreighttrains［J］.JournalofTransportation Systems Engineering and Information Technology，2014，14（3）：111-116.］。
客运一体化运营方案
客运一体化运营方案一、综述客运一体化运营是指在不同的客运方式之间实现无缝衔接，提供便捷、高效、舒适的综合客运服务。
这种模式通过整合不同的客运资源，实现多种客运方式之间的互联互通，为乘客提供便捷的出行体验。
客运一体化运营将高铁、长途汽车、城市公交、出租车等多种客运方式整合在一起，通过统一的票务系统、调度系统和信息平台来管理和协调各种客运资源，为乘客提供全方位的出行服务。
二、客运一体化运营的优势1.提供全方位的出行选择客运一体化运营将各种客运方式整合在一起，乘客可以根据自己的出行需求选择合适的交通工具，无论是长途出行还是城市内的短途出行，都可以得到满意的解决方案。
2.提高交通效率客运一体化运营可以实现各种客运方式之间的多式联运，有效利用客运资源，减少空驶率，提高运输效率，减少拥堵，缓解交通压力。
3.提升服务质量通过统一的票务系统、调度系统和信息平台，客运一体化运营可以实现对整个客运过程的全程监控和管理，及时发现和处理问题，提升服务质量，为乘客提供更为舒适的出行体验。
4.节约成本客运一体化运营可以实现资源整合共享，减少资源浪费，降低运营成本，提高利润空间。
三、客运一体化运营的实施方案1.建立统一的客运信息平台客运一体化运营需要建立一个统一的客运信息平台，该平台可以整合各种客运资源，包括高铁、长途汽车、城市公交、出租车等各种客运方式的信息和服务，为乘客提供全方位的出行信息查询、预订、支付等服务。
2.建立统一的票务系统客运一体化运营需要建立一个统一的票务系统，所有客运方式的车票都可以在同一个平台上进行购买和使用，乘客可以使用同一个账号管理自己的出行票务信息。
3.建立统一的调度系统客运一体化运营需要建立一个统一的调度系统，实现多种客运方式之间的资源调度，合理安排各种客运资源的使用，提高资源利用率。
4.建立统一的服务标准客运一体化运营需要建立统一的服务标准，包括航班准点率、乘客满意度、服务质量等方面的指标，对各种客运方式进行评价和监管，提升服务质量。