对大小交路优化在地铁行车组织中的相关思考与分析

李飏

摘    要：本文针对大小交路优化在地铁行车组织中的应用要点展开分析，内容包括了基础参数的确定、明确假设条件、建立目标函数、约束条件考虑、模型的求解方法等，通过研究提升方案设计灵活性、做好利益情况的分析、模型参数权重的计算、分析方法的合理选择等注意事项，其目的在于提高方案内容的合理性，提升地铁行车过程的安全性。

关键词：大小交路优化;地铁行车组织;基础参数;约束条件

1  前言

針对部分线路存在的客流不均衡、断面客流突变明显等问题，实行大小交路已成为一些城市轨道交通行车组织的选择。大小交路是在单一交路基础上通过增加折返点的方式，使列车可以在中间进行折返。该模式不仅能适应客流较大区段乘客的出行需求，而且能够减少车辆运用数、提高运营效益。大小交路主要有中间套小交路、一边套小交路、两端套小交路等 形式，结合地铁运行环境的实际情况，对于方案内容进行优化选择，对于提升地铁行车组织选择合理性有着积极地意义。

2  大小交路优化在地铁行车组织中的应用要点

2.1  基础参数的确定

在大小交路优化设计的过程中，进行基础参数内容的确定属于非常基础的工作内容。结合实际应用情况，地铁行车组织应用过程中，需要注意以下几点内容：第一，站点数量，地铁作为站站停的交通工具，在分析大小交路优化内容时，需要考虑站点之间的距离、行驶时间等内容，这些内容的开展都是围绕站点数量开展的分析流程。第二，平均发车时间间隔，在优化方案设计中，如何确保间隔合理性也是提高线路运行效率的基础条件。对此该参数也是重要的评估内容之一。

2.2  明确假设条件

在对系统进行优化处理时，还需要做好明确假设条件的工作，在具体的应用过程中，需要注意以下几点内容：（1）在地铁线路运行过程中，其列车在运行过程中具备折返能力;（2）进行大小交路列车编组的时候，还可以根据客流量的情况进行灵活变化，从而满足客流的灵活变化;（3）乘客从登上地铁之后再到地铁站点，其所耗费的时间需要满足均匀分布要求;（4）乘客在地铁的选择过程中，可以直接乘坐列车到达目的地，该过程不考虑站台滞留的时间;（5）大小交路的地铁，在运行的过程中，其车底运行保持着较高的独立性;（6）在分析过程中不对小交路列车折返时所产生的影响进行考虑，这也是分析的基础条件之一。

2.3  建立目标函数

在优化方案的拟定过程中，需要做好目标函数的建立工作，在具体的应用过程中，需要注意以下几点内容：（1）选定目标函数中的自变量和因变量，在对地铁运行方案进行调整之后，运行方案的内容会对企业运营情况带来较大的影响，对此可以将乘客在乘坐地铁时的候车总时间来作为度量的重要标准，即作为自变量，对于乘客的影响性作为因变量，同时建立对于企业发展影响的目标函数，其中地铁车辆总运营里程可以作为自变量，而对于企业发展影响作为因变量。（2）对于函数建立过程中的相关内容做好分类，结合之前分析过程中提到的内容，可以将起始点位置、时间、车辆数量、车站数量等内容作为计算中的参考指标，以满足不同情况下的计算需求。

2.4  约束条件考虑

2.4.1  乘客出行成本

在约束条件的分析过程中，乘客出行成本属于非常重要的约束因素之一，在具体的分类过程中，该成本内容包括了乘车所需要的费用和乘车时消耗的时间成本。前者主要取决于乘客的起始位置和终点位置，而后者包括了在站候车时间、在车纯运行时间和途中停站等待时间，相比于乘车费用，乘车时间具备了一定的不确定性，虽然在地铁在每一站的乘车时间基本保持一致，但是期间还增加了等站时间，这样变会增加内容的多变性。在对约束条件进行选择时，则选择乘客出行时间来作为乘客出行成本的重要参考，从而提高列车运行方案的可靠性。

2.4.2  运营成本分析

在对企业运营成本内容进行分析时，可以将其分为固定运营成本和可变式运营成本。其中固定运营成本可根据运用车数确定。大交路区段运用车数、小交路区段运用车数来确定，在应用中也会借助之前的目标函数来对其进行计算，从而得到可靠的计算解雇嗲，提升计算结果的实用价值。可变运营成本在分析过程中，则会和列车开行距离及客位数量有关。考虑到地铁运行具备一定的公益属性，因此在对其展开计算时，可以将没有被利用的客位计入到成本当中，从而提升客位分析结果的可靠性。

2.5  模型的求解方法

在完成模型建立工作之后，还需要对模型的求解方法进行合理选择，结合上述提到的相关性内容，在实际应用处理的过程中，可以将其分解为多目标线性规划类问题，而所有的优化计算目标都和成本内容之间存在较高的关联性，那么在实际应用的过程中，可以将各个子部分内容进行分别计算，从而汇总得出目标的总成本。而且在计算过程中，还可以将其拟定为单目标规划内容，随后将这些应用数据代入到公式当中，从而提升目标函数内容的可靠性和实用性。

3  大小交路优化方案设计中的注意事项

3.1  提升方案设计灵活性

通过提升方案设计内容的灵活性，可以确保乘客变化时列车可以顺利衔接，从而提升方案内容本身的实用性。在对组织方案进行决策的过程中，需要对小交路折返站所在位置进行合理的选择，而且在此过程中还需要做好车站编号的相关工作，同时对于列车编组数进行确定，如果算例完成后显示该方案属于非常良好的运行方案，那么在应用过程中，需要对该方案内容的可靠性进行梳理，进而提升分析结果的准确性和可靠性。

3.2  做好利益情况的分析

做好利益情况的分析工作，有利于对目前列车运行情况进行合理预估，并且对于后期运行决策的合理选择也有着积极地意义。在之前的章节中已经提到过，在地铁运行过程中，嗲需将乘客的影响性、企业发展影响作为利益考量的重要价值目标。同时还会在此过程中完成自变量的选择工作，根据已经拟定好的函数模型对于这些参数信息进行合理计算，从而提高了利益计算结果的准确性和科学性[1]。

3.3  模型参数权重的计算

模型参数权重计算工作的展开，有利于计算结果准确性的进一步提升，从而得到更加可靠的数据分析结果。在具体的应用中，需要对相关内容做好分类，结合之前分析过程中提到的内容，可以将起始点位置、时间、车辆数量、车站数量等内容作为计算中的参考指标，以满足不同情况下的计算需求。而且对于各项指标所带来的权重影响性进行分析，将其进行合理地梳理，以此来满足系统本身的应用要求[2]。

3.4  分析方法的合理选择

分析方法的合理选择，可以提高分析结果的时效性，为后续优化策略的顺利拟定奠定基础。在具体的选择过程中，需要对于目前市场的流行方法进行梳理，从中找出可靠的分析数据，并且以此为基础来选择恰当的分析方法，这样也可以在应用中加快计算速度，如有限元分析模型、回归方程等方法的使用，可以进一步提升计算结果准确性，为后续决策工作的顺利进行奠定基础。

4  结束语

综上所述，提升方案设计内容的灵活性，可以确保乘客变化时列车可以顺利衔接，做好利益情况的分析工作，有利于对目前列车运行情况进行合理预估，模型参数权重计算工作的展开，有利于计算结果准确性的进一步提升，分析方法的合理选择，可以提高分析结果的时效性。通过做好地铁轨道方案优化工作，对于提高列车运行带来的经济效益有着重要作用。

参考文献：

[1] 陈维亚，章雍，陈鑫，王婕妤.城市轨道交通大小交路开行方案与多站联合限流协同优化研究[J].交通运输系统工程与信息，2019（5）：177～184.

[2] 曾翠峰，侯宇菲，罗钦，周珺.大小交路条件下的市域轨道交通快慢列车停站优化方案[J].城市轨道交通研究，2019（7）：63～66.