基于区域轨道交通协同的铁路旅客列车开行方案优化方法

摘要

随着我国区域经济的形成和发展，轨道交通的运营模式已从单制式独立运营发展成各轨道交通制式相互关联的多制式协同运营模式。列车开行方案是轨道交通运营计划中的重要组成部分，对提高运输企业运营效益和旅客出行效益具有很大影响。目前，我国旅客列车开行方案编制主要采用单制式独立编制，无法保证区域轨道交通协同条件下各轨道交通制式运输任务的均衡性，亦无法有效发挥区域轨道交通协同条件下各轨道交通制式的运输优势，故本文在总结单一制式旅客列车开行方案优化研究成果的基础上，提出区域轨道交通协同条件下旅客列车开行方案优化方法。具体从以下几个方面展开了研究：　　(1)剖析铁路旅客列车开行方案编制内涵；分析铁路旅客列车开行方案编制影响因素、编制原则及编制流程；结合区域轨道交通协同思想，对该条件下铁路旅客列车开行方案编制策略进行分析。　　(2)分析区域轨道交通协同发展内涵；剖析区域轨道交通协同关系及机理，提出区域轨道交通协同条件下，不同轨道交通制式间协同运营的模式；归纳影响旅客选择交通方式的各类因素，在对区域内旅客出行选择行为分析的基础上，提出旅客出行广义费用的计算方法；明确区域轨道交通协同条件下铁路旅客列车开行方案编制的关键问题，提出列车开行方案协同编制的机制与方法。　　(3)结合单制式列车开行方案优化模型及算法，剖析区域轨道交通协同背景下，列车开行方案优化模型构建的关键问题；建立区域轨道交通协同条件下以旅客出行效益最大和运输企业效益最大为优化目标的列车开行方案优化模型，采用模拟退火算法求解模型。　　(4)以成渝区域为研究对象，验证区域轨道交通协同分析方法的有效性；以优化现行成灌市域铁路列车开行方案为例，验证基于区域轨道交通协同的铁路旅客列车开行方案优化方法的实际性；探讨成渝区域增开短途市域铁路列车开行方案的编制策略及其市场营销策略。

目录

声明

第1 章绪论

1.1 研究背景及意义

1.2.1 国内外研究现状

1.2.2 研究现状总结

1.3.1 研究目标

1.3.2 主要研究内容

1.4技术路线

第2 章 铁路旅客列车开行方案基础理论

2.1.1旅客列车开行方案内涵

2.1.2旅客列车开行方案内容

2.2旅客列车开行方案影响因素分析

2.2.1客流因素

2.2.2车站及区间通过能力

2.2.3列车编组及定员

2.2.4列车客座率

2.3.1按流开车原则

2.3.2市场化原则

2.3.4合理停站原则

2.4旅客列车开行方案编制流程

2.5考虑区域协同的铁路旅客列车开行方案编制策略分析

2.6本章小结

第3 章基于区域轨道交通协同的铁路列车开行方案优化分析

3.1区域轨道交通概述

3.1.1区域轨道交通的概念

3.1.2区域轨道交通制式的划分

3.2.1区域轨道交通协同关系

3.2.2区域轨道交通协同机理

3.2.3区域轨道交通协同问题

3.2.4区域轨道交通协同运营指标

3.3区域内旅客出行广义费用研究

3.3.1旅客出行选择行为分析

3.3.2旅客出行广义费用函数建立

3.4 铁路旅客列车开行方案协同机制与方法

3.4.1列车开行方案协同机制

3.4.2列车开行方案协同运营方法

3.5本章小结

第4 章基于协同运营的铁路列车开行方案优化模型

4.1.1列车开行方案协同关键问题

4.1.2 求解思路分析

4.2.1模型相关假设

4.2.2模型相关参数描述

4.3.1模型目标函数

4.3.2模型约束条件

4.3.3模型的建立

4.4开行方案模型求解

4.4.1双目标转单目标函数

4.4.2模型求解算法设计

4.5本章小结

第5 章案例分析

5.1 成渝区域轨道交通线网概况

5.1.1干线铁路线网

5.1.2城际铁路线网概况

5.1.3市域铁路线网概况

5.1.4城市轨道交通线网概况

5.2区域轨道交通协同现状分析

5.2.1成绵乐城际铁路运营现状

5.2.2成都市域铁路运营现状

5.2.3成都地铁运营概况

5.2.4协同的必要性分析

5.3协同运营区域分析

5.3.1成绵乐城际铁路与成都地铁协同运营区域

5.3.2成灌市域铁路与成都地铁

5.3.3成都枢纽环线（规划中）与成都地铁

5.3.4协同运营区域内地铁客流分析

5.4.1成灌市域铁路基础数据及相关参数

5.4.2成灌市域铁路列车开行方案优化研究

5.4.3优化后协同运营区域内旅客出行评价

5.5.1成都枢纽环线开行列车的方案探讨

5.5.2成渝铁路（简阳段）开行市域列车的方案探讨

5.5.3成昆铁路开行市域列车的方案探讨

5.5.4市域铁路市场营销策略

5.6本章小结

结论和展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表的论文及科研成果

附录