基于動(dòng)態(tài)客流的城市軌道交通列車時(shí)刻表與車底運(yùn)用一體化優(yōu)化模型和算法研究.pdf

1、隨著城市交通擁堵及環(huán)境問(wèn)題的不斷惡化，城市軌道交通獨(dú)有的安全、高效、節(jié)能、環(huán)保的特點(diǎn)使其成為許多大城市大力提倡及興建的綠色交通方式。在城市軌道交通運(yùn)輸系統(tǒng)中，列車時(shí)刻表和車底運(yùn)用計(jì)劃是運(yùn)輸組織的基礎(chǔ)與核心。
　　論文對(duì)城市軌道交通系統(tǒng)中客流、時(shí)刻表和車底運(yùn)用等主要要素之間的關(guān)系進(jìn)行分析，建立了基于動(dòng)態(tài)客流的列車時(shí)刻表和車底運(yùn)用一體化優(yōu)化模型，并設(shè)計(jì)快速求解算法對(duì)該模型進(jìn)行求解。最后以北京市城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)中較為典型的2號(hào)線、5號(hào)線

2、和10號(hào)線的工作日、周末日和大客流等場(chǎng)景為背景，分別進(jìn)行實(shí)例研究。論文的主要工作和結(jié)論如下:
　　(1)分析了城市軌道交通系統(tǒng)中客流、時(shí)刻表和車底運(yùn)用等主要要素的特點(diǎn)，并討論了它們之間的關(guān)系，確立了基于動(dòng)態(tài)客流的城市軌道交通列車時(shí)刻表和車底運(yùn)用一體化優(yōu)化方法。
　　(2)城市軌道交通線路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括環(huán)形、線形等，車輛段的分布和數(shù)量也不盡相同，為了設(shè)計(jì)通用的列車時(shí)刻表和車底運(yùn)用一體化優(yōu)化模型，提出了城市軌道交通通用車流模型。該

3、模型能夠應(yīng)用在各種類型的城市軌道交通線路中，具有極廣泛的適用性。
　　(3)建立了列車時(shí)刻表和車底運(yùn)用一體化雙層規(guī)劃模型:上層模型是時(shí)刻表優(yōu)化，最小化乘客的等待時(shí)間和列車的開(kāi)行成本;下層模型是車底運(yùn)用計(jì)劃編制，最小化不可行運(yùn)行線的數(shù)量。設(shè)計(jì)了基于模擬退火算法的快速求解算法，其評(píng)價(jià)函數(shù)包含乘客的等待時(shí)間，列車的開(kāi)行成本和不可行運(yùn)行線的懲罰值。
　　(4)基于真實(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)典型線路（北京市城市軌道交通2號(hào)線、5號(hào)線和10號(hào)線），不