基于出行可靠性的城轨线路多时段发车频率优化

摘要：

考虑现实中城市轨道交通线路上客流需求具有不确定性,结合不确定性理论和客流时间分布不均衡特点,探究不确定性条件下乘客出行时段选择行为,提出城市轨道交通线路多时段发车频率优化方法,并构建相应的双层规划模型.在双层规划模型中,上层以企业运营成本和乘客期望出行费用最小为多目标,以多时段发车频率为决策变量,建立列车发车频率优化模型;下层考虑随机需求的影响,结合乘客广义出行费用建立确定性需求有效出行费用,构建确定性需求随机用户均衡模型,用以描述出行可靠度下的确定性乘客出行时段选择行为.针对上述模型,设计NSGA-II算法和MSA算法进行求解.通过算例验证模型和算法的有效性,设置不同可靠性体现乘客的风险规避偏好,对比分析3种风险态度乘客出行时段选择行为以及对发车频率设置的影响.研究结果表明:随着乘客风险规避程度的提高,选择在高峰时段出行的乘客减少,在非高峰期出行客流量增加,高峰时段列车发车频率降低,运力与客流需求更加匹配.所提出的模型能够在保证企业运营成本不会大幅度增加情况下,有效降低乘客出行成本,缓解列车高峰时段客流压力并减少非高峰时段列车资源浪费现象,为城市轨道交通线路多时段发车频率优化方案制订提供了理论依据.

关键词：城市轨道交通、双层规划、发车频率、出行可靠性、多时段、多时段优化

所属期刊栏目：19

分类号：U292.4(铁路运输管理工程)

资助基金：国家重点研发计划;国家重点研发计划;国家自然科学基金;国家自然科学基金;湖南省自然科学基金资助项目;长沙市自然科学基金资助项目

在线出版日期：2023-02-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：3526-3535