城市轨道交通网络运力配置优化研究.pdf

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1、轨道交通与地下工程器TrackTra仟ic＆UndergroundEngineering城市轨道交通网络运力配置优化研究房霄虹，冯爱军，马安泉(北京市轨道交通设计研究院有限公司．北京100089)摘要：在保证各轨道线路合理开行的前提下。深入分析整体网络受局部线路影响的原因。提出网络化运力配置协调优化标准。以最小化运营企业列车运行成本为目标，网络化运力配置协调优化标准为约束，建立运力配置优化模型，并以深圳市轨道交通为例，利用模型进行计算，最终碍到网络运力配置协调优化方案，为网络运力合理分配和资源储备提供技术支持。关键词：轨道交通；网络化；运力配置；协调；优化中图分类号：U239．

2、5文献标志码：B文章编号：1009—7767(2014)06—0059一04OnTraI塔portCapacityAllocationoptimizationofUrbanMassTransitNetworkFangXiaohong，FengAijun，MaAnquan在城市轨道交通中，为最大限度满足乘客需求，提高服务质量．同时避免列车虚糜，降低运输成本，不同线路、不同时间段的列车开行对数是不同的⋯，从而引起整个轨道交通网络上运力资源的不均衡分布。网络化运力配置的整体协调优化方案．必须考虑各独立线路的列车开行密度配置的需求和能力，同时又必须考虑不同线路间的相互影响，尤其是网络换

3、乘节点上换乘客流集散及网络服务水平匹配的影响。因而须借鉴交通流理论的基本思想和相关方法，研究网状线路条件下各线列车开行密度配置方案间存在的影响因素和约束关系，掌握制约轨道交通系统运力配置的基本规律，从而最终找到制订整体协调优化方案的有效方法，更好地利用既有的运输能力。l整体网络受局部线路影响的原因网络化城市轨道交通系统是一个复杂的大系统，由许多既独立又关联的线路子系统组成。线路子系统的目标既要满足自身要求。又必须为网络化全局目标服务．具有一定从属性。但实际情况中，各子系统为实现自己的目标而采取的措施常常会损害其他子系统目标的实现，并最终影响到网络化城市轨道交通系统整体目标的实现

4、。产生这种现象的原因主要有以下几点【2】：1)在轨道交通网状线路中．各条线路由于其所处的位置、长度、联通度等不同，其在路网中的功能和重要程度不同，所承担的客流比重也不同。2)线路上所承担的旅客的主要出行特征，决定了客流的时空动态特性．从而使得各条线路的客流时空表现形式不同。3)网络化使得原本独立运营的各线路产生了直接或间接联系，而网络化列车开行密度配置的整体协调优化方案的制订则必须考虑这种联系的影响。4)各线路客流时空表现形式的差异，造成了线路间列车开行密度匹配上的矛盾：各自按流开车可能造成某点或某方向客流疏散不畅、降低服务水平；按服务水平匹配开车则可能造成某线路座位虚糜、经济

5、效益低下。因此需找到平衡两者之间矛盾的方法。2基于协调配置的运营稳定时间段划分一个成熟的城市轨道交通网络包含多条线路．各线路根据自身的客流特点将全天划分为若干个不同列车开行密度的运营时段。一般可根据客流情况划分为高峰时段、正常时段、低谷时段和过渡时段等。除过渡时段外，在同一时段内设置相同发车频率。由于各线运营时段的划分及不同时段不同运力配置，对网络化运力进行协调配置．也因而呈现出分时段的特征。并且由于各线运营时段划分不完全相同，线路问运营时段交叉使得时段划分更细。但总结而言2014卑第6期(1l一)第32拳辛荭投木59器轨道交通与地下工程丁豫ck丁raffic＆UndergrO

6、undEnginee“ng存在两种状态：一是较长时段内相关线路列车开行密度稳定不变，称为运营稳定时间段；二是时段内列车开行密度较频繁变动，称为过渡时段。一般而言，过渡时段的列车开行密度不稳定、持续时间短、密度调整难度大，因此我们一般只需要尽可能地实现更长时间的稳定时段的运力匹配．而对持续时间不长、密度变动频繁、服务水平不规范的过渡时段可暂时不予考虑。3网络化运力配置协调优化标准独立线路运力配置，首先要满足的是运输能力供给与客运需求的匹配。而在能力匹配的基础上，网络化运力配置协调的标准则是在单位时间内客流能否安全、有效、快速地疏散以及是否为乘客提供较高水平且较为一致的服务。但是，

7、在实现目标过程中，当我们以集散速率与服务水平为标准进行调整时，又会影响到线路问能力的匹配和运营成本高低。因此，如何平衡这些关键影响因素，寻求系统利益的最大化成为网络化运力配置协调优化的重点和难点。需重点关注的指标如下：1)衔接线路间的发车间隔匹配程度。该指标反映衔接线路间的客流疏散速度和客运服务水平匹配程度。城市轨道交通路网中，具有衔接关系的两条或多条线路，因其具有不同的客流条件，在同一时刻各线的列车开行密度也不尽相同f2】。设定矗j为时段r线路i的列车发车间隔，^j为时段丁与线路i相衔接的