以安全为导向的地铁过饱和线路跳站停车策略优化模型

摘要：

为缓解高峰时段地铁过饱和线路的客流极端拥挤情况,从安全角度出发,以降低线路客流聚集风险和乘客总等待时间为目的,研究了地铁跳站停车策略优化问题.考虑随时间变化的动态客流需求,通过构建列车跳停、追踪运行、乘客动态加载等约束,推算出跳站停车策略下各车站乘客的动态聚集人数,并设计了独特的客流聚集风险评估函数.在传统只考虑乘客等待时间的列车跳停策略优化模型的基础上,将客流聚集风险纳入到模型的目标函数中,构建了以安全为导向的地铁跳站停车策略优化模型.考虑到模型的非线性特性,设计了适用于问题的可变邻域搜索算法(VNS),提出了3类邻域新解的产生方式,并设置违反约束的惩罚函数,以提高求解效率.以北京地铁八通线为例,对其早高峰和部分平峰时段(07:00—10:40)下行方向42趟开行列车的停站策略进行了优化实验.结果表明:所提出的模型可在5 min内求解出高质量的列车跳停方案,能有效缓解极端拥堵,提升客运服务质量.对比发现,相对于传统站站停策略,列车跳停策略下,车站最大等待人数由5299人减少到2495人,客流聚集风险降低了98.7％.在客运服务水平方面,乘客的平均等待时间由9.49 min降低到9.15 min,降低了3.6％.

关键词：城市地铁、跳站停车策略、运营安全、可变邻域搜索(VNS)、过饱和线路

所属期刊栏目：40

分类号：U293.13(铁路运输管理工程)

资助基金：国家自然科学基金;江西省社会科学基金项目

在线出版日期：2022-07-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：51-59