李飏

摘? ? 要：本文針對(duì)大小交路優(yōu)化在地鐵行車組織中的應(yīng)用要點(diǎn)展開(kāi)分析，內(nèi)容包括了基礎(chǔ)參數(shù)的確定、明確假設(shè)條件、建立目標(biāo)函數(shù)、約束條件考慮、模型的求解方法等，通過(guò)研究提升方案設(shè)計(jì)靈活性、做好利益情況的分析、模型參數(shù)權(quán)重的計(jì)算、分析方法的合理選擇等注意事項(xiàng)，其目的在于提高方案內(nèi)容的合理性，提升地鐵行車過(guò)程的安全性。

關(guān)鍵詞：大小交路優(yōu)化;地鐵行車組織;基礎(chǔ)參數(shù);約束條件

1? 前言

針對(duì)部分線路存在的客流不均衡、斷面客流突變明顯等問(wèn)題，實(shí)行大小交路已成為一些城市軌道交通行車組織的選擇。大小交路是在單一交路基礎(chǔ)上通過(guò)增加折返點(diǎn)的方式，使列車可以在中間進(jìn)行折返。該模式不僅能適應(yīng)客流較大區(qū)段乘客的出行需求，而且能夠減少車輛運(yùn)用數(shù)、提高運(yùn)營(yíng)效益。大小交路主要有中間套小交路、一邊套小交路、兩端套小交路等 形式，結(jié)合地鐵運(yùn)行環(huán)境的實(shí)際情況，對(duì)于方案內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化選擇，對(duì)于提升地鐵行車組織選擇合理性有著積極地意義。

2? 大小交路優(yōu)化在地鐵行車組織中的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1? 基礎(chǔ)參數(shù)的確定

在大小交路優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，進(jìn)行基礎(chǔ)參數(shù)內(nèi)容的確定屬于非常基礎(chǔ)的工作內(nèi)容。結(jié)合實(shí)際應(yīng)用情況，地鐵行車組織應(yīng)用過(guò)程中，需要注意以下幾點(diǎn)內(nèi)容：第一，站點(diǎn)數(shù)量，地鐵作為站站停的交通工具，在分析大小交路優(yōu)化內(nèi)容時(shí)，需要考慮站點(diǎn)之間的距離、行駛時(shí)間等內(nèi)容，這些內(nèi)容的開(kāi)展都是圍繞站點(diǎn)數(shù)量開(kāi)展的分析流程。第二，平均發(fā)車時(shí)間間隔，在優(yōu)化方案設(shè)計(jì)中，如何確保間隔合理性也是提高線路運(yùn)行效率的基礎(chǔ)條件。對(duì)此該參數(shù)也是重要的評(píng)估內(nèi)容之一。

2.2? 明確假設(shè)條件

在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化處理時(shí)，還需要做好明確假設(shè)條件的工作，在具體的應(yīng)用過(guò)程中，需要注意以下幾點(diǎn)內(nèi)容：（1）在地鐵線路運(yùn)行過(guò)程中，其列車在運(yùn)行過(guò)程中具備折返能力;（2）進(jìn)行大小交路列車編組的時(shí)候，還可以根據(jù)客流量的情況進(jìn)行靈活變化，從而滿足客流的靈活變化;（3）乘客從登上地鐵之后再到地鐵站點(diǎn)，其所耗費(fèi)的時(shí)間需要滿足均勻分布要求;（4）乘客在地鐵的選擇過(guò)程中，可以直接乘坐列車到達(dá)目的地，該過(guò)程不考慮站臺(tái)滯留的時(shí)間;（5）大小交路的地鐵，在運(yùn)行的過(guò)程中，其車底運(yùn)行保持著較高的獨(dú)立性;（6）在分析過(guò)程中不對(duì)小交路列車折返時(shí)所產(chǎn)生的影響進(jìn)行考慮，這也是分析的基礎(chǔ)條件之一。

2.3? 建立目標(biāo)函數(shù)

在優(yōu)化方案的擬定過(guò)程中，需要做好目標(biāo)函數(shù)的建立工作，在具體的應(yīng)用過(guò)程中，需要注意以下幾點(diǎn)內(nèi)容：（1）選定目標(biāo)函數(shù)中的自變量和因變量，在對(duì)地鐵運(yùn)行方案進(jìn)行調(diào)整之后，運(yùn)行方案的內(nèi)容會(huì)對(duì)企業(yè)運(yùn)營(yíng)情況帶來(lái)較大的影響，對(duì)此可以將乘客在乘坐地鐵時(shí)的候車總時(shí)間來(lái)作為度量的重要標(biāo)準(zhǔn)，即作為自變量，對(duì)于乘客的影響性作為因變量，同時(shí)建立對(duì)于企業(yè)發(fā)展影響的目標(biāo)函數(shù)，其中地鐵車輛總運(yùn)營(yíng)里程可以作為自變量，而對(duì)于企業(yè)發(fā)展影響作為因變量。（2）對(duì)于函數(shù)建立過(guò)程中的相關(guān)內(nèi)容做好分類，結(jié)合之前分析過(guò)程中提到的內(nèi)容，可以將起始點(diǎn)位置、時(shí)間、車輛數(shù)量、車站數(shù)量等內(nèi)容作為計(jì)算中的參考指標(biāo)，以滿足不同情況下的計(jì)算需求。

2.4? 約束條件考慮

2.4.1? 乘客出行成本

在約束條件的分析過(guò)程中，乘客出行成本屬于非常重要的約束因素之一，在具體的分類過(guò)程中，該成本內(nèi)容包括了乘車所需要的費(fèi)用和乘車時(shí)消耗的時(shí)間成本。前者主要取決于乘客的起始位置和終點(diǎn)位置，而后者包括了在站候車時(shí)間、在車純運(yùn)行時(shí)間和途中停站等待時(shí)間，相比于乘車費(fèi)用，乘車時(shí)間具備了一定的不確定性，雖然在地鐵在每一站的乘車時(shí)間基本保持一致，但是期間還增加了等站時(shí)間，這樣變會(huì)增加內(nèi)容的多變性。在對(duì)約束條件進(jìn)行選擇時(shí)，則選擇乘客出行時(shí)間來(lái)作為乘客出行成本的重要參考，從而提高列車運(yùn)行方案的可靠性。

2.4.2? 運(yùn)營(yíng)成本分析

在對(duì)企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本內(nèi)容進(jìn)行分析時(shí)，可以將其分為固定運(yùn)營(yíng)成本和可變式運(yùn)營(yíng)成本。其中固定運(yùn)營(yíng)成本可根據(jù)運(yùn)用車數(shù)確定。大交路區(qū)段運(yùn)用車數(shù)、小交路區(qū)段運(yùn)用車數(shù)來(lái)確定，在應(yīng)用中也會(huì)借助之前的目標(biāo)函數(shù)來(lái)對(duì)其進(jìn)行計(jì)算，從而得到可靠的計(jì)算解雇嗲，提升計(jì)算結(jié)果的實(shí)用價(jià)值。可變運(yùn)營(yíng)成本在分析過(guò)程中，則會(huì)和列車開(kāi)行距離及客位數(shù)量有關(guān)。考慮到地鐵運(yùn)行具備一定的公益屬性，因此在對(duì)其展開(kāi)計(jì)算時(shí)，可以將沒(méi)有被利用的客位計(jì)入到成本當(dāng)中，從而提升客位分析結(jié)果的可靠性。

2.5? 模型的求解方法

在完成模型建立工作之后，還需要對(duì)模型的求解方法進(jìn)行合理選擇，結(jié)合上述提到的相關(guān)性內(nèi)容，在實(shí)際應(yīng)用處理的過(guò)程中，可以將其分解為多目標(biāo)線性規(guī)劃類問(wèn)題，而所有的優(yōu)化計(jì)算目標(biāo)都和成本內(nèi)容之間存在較高的關(guān)聯(lián)性，那么在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，可以將各個(gè)子部分內(nèi)容進(jìn)行分別計(jì)算，從而匯總得出目標(biāo)的總成本。而且在計(jì)算過(guò)程中，還可以將其擬定為單目標(biāo)規(guī)劃內(nèi)容，隨后將這些應(yīng)用數(shù)據(jù)代入到公式當(dāng)中，從而提升目標(biāo)函數(shù)內(nèi)容的可靠性和實(shí)用性。

3? 大小交路優(yōu)化方案設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)

3.1? 提升方案設(shè)計(jì)靈活性

通過(guò)提升方案設(shè)計(jì)內(nèi)容的靈活性，可以確保乘客變化時(shí)列車可以順利銜接，從而提升方案內(nèi)容本身的實(shí)用性。在對(duì)組織方案進(jìn)行決策的過(guò)程中，需要對(duì)小交路折返站所在位置進(jìn)行合理的選擇，而且在此過(guò)程中還需要做好車站編號(hào)的相關(guān)工作，同時(shí)對(duì)于列車編組數(shù)進(jìn)行確定，如果算例完成后顯示該方案屬于非常良好的運(yùn)行方案，那么在應(yīng)用過(guò)程中，需要對(duì)該方案內(nèi)容的可靠性進(jìn)行梳理，進(jìn)而提升分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

3.2? 做好利益情況的分析

做好利益情況的分析工作，有利于對(duì)目前列車運(yùn)行情況進(jìn)行合理預(yù)估，并且對(duì)于后期運(yùn)行決策的合理選擇也有著積極地意義。在之前的章節(jié)中已經(jīng)提到過(guò)，在地鐵運(yùn)行過(guò)程中，嗲需將乘客的影響性、企業(yè)發(fā)展影響作為利益考量的重要價(jià)值目標(biāo)。同時(shí)還會(huì)在此過(guò)程中完成自變量的選擇工作，根據(jù)已經(jīng)擬定好的函數(shù)模型對(duì)于這些參數(shù)信息進(jìn)行合理計(jì)算，從而提高了利益計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和科學(xué)性[1]。

3.3? 模型參數(shù)權(quán)重的計(jì)算

模型參數(shù)權(quán)重計(jì)算工作的展開(kāi)，有利于計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性的進(jìn)一步提升，從而得到更加可靠的數(shù)據(jù)分析結(jié)果。在具體的應(yīng)用中，需要對(duì)相關(guān)內(nèi)容做好分類，結(jié)合之前分析過(guò)程中提到的內(nèi)容，可以將起始點(diǎn)位置、時(shí)間、車輛數(shù)量、車站數(shù)量等內(nèi)容作為計(jì)算中的參考指標(biāo)，以滿足不同情況下的計(jì)算需求。而且對(duì)于各項(xiàng)指標(biāo)所帶來(lái)的權(quán)重影響性進(jìn)行分析，將其進(jìn)行合理地梳理，以此來(lái)滿足系統(tǒng)本身的應(yīng)用要求[2]。

3.4? 分析方法的合理選擇

分析方法的合理選擇，可以提高分析結(jié)果的時(shí)效性，為后續(xù)優(yōu)化策略的順利擬定奠定基礎(chǔ)。在具體的選擇過(guò)程中，需要對(duì)于目前市場(chǎng)的流行方法進(jìn)行梳理，從中找出可靠的分析數(shù)據(jù)，并且以此為基礎(chǔ)來(lái)選擇恰當(dāng)?shù)姆治龇椒?，這樣也可以在應(yīng)用中加快計(jì)算速度，如有限元分析模型、回歸方程等方法的使用，可以進(jìn)一步提升計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性，為后續(xù)決策工作的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。

4? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，提升方案設(shè)計(jì)內(nèi)容的靈活性，可以確保乘客變化時(shí)列車可以順利銜接，做好利益情況的分析工作，有利于對(duì)目前列車運(yùn)行情況進(jìn)行合理預(yù)估，模型參數(shù)權(quán)重計(jì)算工作的展開(kāi)，有利于計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確性的進(jìn)一步提升，分析方法的合理選擇，可以提高分析結(jié)果的時(shí)效性。通過(guò)做好地鐵軌道方案優(yōu)化工作，對(duì)于提高列車運(yùn)行帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益有著重要作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳維亞，章雍，陳鑫，王婕妤.城市軌道交通大小交路開(kāi)行方案與多站聯(lián)合限流協(xié)同優(yōu)化研究[J].交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息，2019（5）：177～184.

[2] 曾翠峰，侯宇菲，羅欽，周珺.大小交路條件下的市域軌道交通快慢列車停站優(yōu)化方案[J].城市軌道交通研究，2019（7）：63～66.