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互联互通背景下城市轨道交通列车开行方案研究
| 论文题名： | 互联互通背景下城市轨道交通列车开行方案研究 |
| 关键词： | 城市轨道交通;互联互通;列车开行方案;多目标优化 |
| 摘要： | 随着我国城市轨道交通的不断发展，城市轨道交通运营模式已经从传统的单线独立运营迈入了网络化运营时代，乘客多样化的出行需求对整个轨道系统带来了新的挑战和更高的要求，因此城市轨道交通互联互通运营模式逐渐成为重要的发展趋势。在此背景下，探究线路互联互通时的客流特征、典型运营模式类型以及列车开行方案，有利于整个轨道交通系统资源合理分配，提高运营企业的服务质量。因此本文针对常见的“Y/T型”互联互通运营模式下的城市轨道交通列车开行方案的优化问题进行进一步探索，主要研究内容为以下几个部分： （1）梳理总结互联互通模式的内涵、优势以及基本条件，结合国内外实例对互联互通典型运营模式进行分析总结。紧接着，提炼城市轨道交通互联互通运营模式下的客流影响因素，分析轨道交通客流时间特征和空间特征，同时分析总结互联互通背景下客流的主要类型，以及采用互联互通模式需要满足的客流条件。最后，重点阐述列车开行方案所构成的要素，并探讨在互联互通运营模式下适宜的开行方案。 （2）针对互联互通背景下乘客的出行特征，提出考虑出行策略的客流分配方法并进行验证。首先，将同站台换乘后续列车这一行为引入到乘客出行过程中，并构建考虑此行为的城市轨道交通服务网络，以贴合互联互通背景下乘客出行特征。其次，利用最优出行策略搜索算法生成策略集，设计最优出行策略有效路径搜索算法生成乘客出行路径集。最后，利用算例对客流分配方法进行验证和对比分析，表明其优势，同时体现乘客选择的多样性，及互联互通背景下乘客真实出行情况。 （3）构建城市轨道交通互联互通开行方案优化模型，以最小化“企业运营成本和乘客出行时间”为目标，考虑断面客流量、基本发车频率、线路交路个数、路段覆盖交路个数、交路包含区间个数、以及区间发车间隔等多个约束条件。建立双目标优化模型，并以城市轨道交通列车的开行频率和交路方案作为决策变量。基于NSGA-II算法，设计求解得到一组Pareto最优解，运营企业可根据实际情况选择合适的列车开行方案。 （4）设计实际规模的算例对模型进行验证。分析两线路的基本情况和客流特征，运用设计的算法求解得出一组Pareto最优解，与独立运营模式下的列车开行方案进行对比，并通过优化效果进行评价分析，得出互联互通运营模式下的列车开行方案能够大大减少企业运营成本和乘客出行时间成本，提高企业运营效率，并验证本文提出的优化模型和算法。 |
| 作者： | 符喋洁 |
| 专业： | 交通运输 |
| 导师： | 段力伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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