面向新增客流的高铁列车停站方案与运行图一体优化研究

摘要

为提高高铁运输系统的运行效率以及列车运力与旅客需求的适配程度,面向节假日新增客流,综合考虑列车服务频率、列车停站时间、列车安全间隔等约束,以最小化新增列车总旅行时间为目标,构建考虑新增列车运行效率的高铁列车停站方案和运行图一体优化模型。针对模型的0-1非线性特征,构建时间-空间二维网络来刻画原有列车的运行轨迹,分别设计遗传算法和鲸鱼算法来求解新增列车停站方案和运行图,并以京沪高铁的部分线路为案例进行验证。研究结果表明,相同方案条件下,与遗传算法相比,鲸鱼算法可优化列车总旅行时间7.18%,提出的模型与鲸鱼算法可在不影响原有列车运行的情况下,得到高效的新增列车停站方案和运行图,满足新增旅客的出行需求,从而为进一步提高高铁系统的运输效率提供参考。

关键词

新增客流 / 高速铁路 / 停站方案 / 运行图 / 鲸鱼算法 / 遗传算法