周凯
南京地铁运营有限责任公司 江苏南京 210012
摘要：近年来，随着我国经济的发展和城市化进程的不断加快，我国的交通事业也取得了很快的发展，地铁交通在城市交通中发挥了越来越重要的作用。事实上，地铁行车组织包括很多层次，且地铁行车调度也十分复杂。为了更好的对行车组织进行整体上的优化，就应当采取大小交路措施，因此本文主要对基于大小交路优化在地铁行车组织中实践进行探究。
关键词：大小交路优化；地铁行车组织；应用实践
1 优化地铁大小交路的重要意义
想要对大小交路进行优化，就必须要在确保地铁运营效益的基础上采取有效措施。也就是说，为了对地铁行车组织进行优化就应当更多的关注地铁运营的实效性，当然还应当关注地铁的折返方式。通过对地铁行车组织进行分析，可知地铁的折返能力在很大程度上决定着行车效率，这就要求我们必须对地铁的建模方式进行优化。在实际工作中，进行建模方式优化的过程中，很少能够对特定时间段客流量的变化情况进行有效分析。为了进一步对此现状进行优化，在地铁运行过程中就应该更多的关注折返线路能够承受的运营压力，此外还应当最大程度地缩短乘客在通行过程中所花费的时间。在进行模型创建的时候，一定要从当前铁路运行的载客率和乘客的出行时间两个方面重点考虑，在确保这两项要素的基础上进行模型的优化。
2 具体的技术运用
2.1 优化行车周期以及行车间隔
地铁大小交路必须要与特定时间段的地铁运行情况相符合，因此为了有效优化地铁大小交路就应当整体上从地铁行车间隔和行车周期着手。为了实现特定区段地铁客流量的平衡，并有效控制调度成本，就应当妥善设置地铁的大小交路。这就要求相关部门将更多的关注点放在地铁目前的运营条件上，并更好地满足地铁乘客的实际需求。设置大小交路还应当从各个时段的地铁运营情况出发进行分析，从而保障不同时段的客流分布。此外，对地铁大小交路进行优化还应当充分考虑列车编组情况、车内的服务状况、地铁行车的间隔、地铁列车的停站方式、地铁组织运营的经济效益等各方面因素。
假如乘客出行所需的时间为t，地铁车站的断面流量为q，地铁的线路车站总数为n，而乘客出项时间的价值是z，就可以得到如下公式：min Z = ∑t* q。
所以，在进行相关模型创建的过程中，应当先确定目标函数的类型，同时目标函数应当能够囊括乘客出行消耗的时间、地铁的载客率和其他相关指标。为了能够更加有效地减少运营成本的浪费一般情况下应当开行一些相对较大的地铁交路，为了更好地满足运营需求再去相应的开行一些比较小的特定交路。通过对现有约束条件的设定，应当将发车的间隔限制在2分钟以内，此外还应当根据地铁运行的具体情况设置适当的运行列数。地铁大小交路的优化模型具体见下图1：
图4 大小交路的优化模型
2.2 合理选择算法
建立多目标优化模式下的大小交路模型会有很多种算法，为了有效对这些算法进行求解，就必须要顾及到一些具有对立性的目标。一般情况下，想要根据多个目标来设置最优化的目标就会面临着更大的困难，所以在考虑目标函数的时候还要适当的协调其他各影响因素。在对上述模型进行求解的过程中，可以通过粒子群的特殊算法对非线性的复杂问题进行全面的优化。相比来看，粒子群算法的全局性和随机性更为突出，因此更加能够对目标函数进行全面的优化，此外还避免受到一些连续性的制约。同样的，假设乘客出行所需的时间为t，地铁车站的断面流量为q，地铁的线路车站总数为n，如果用E表示乘客期待的候车时间值，那么就可以得出E（t）=t /2。运用粒子群算法得到的优化结果具体见下表1：
表1 运用粒子群算法得到的优化结果
2.3 验证运用效果
在进行特定类型行车组织的过程中，应当对粒子群进行初始化处理，如特定粒子速度、粒子的位置、粒子的规模等。当然，在表示多层次决策变量时也需要借助模型，对粒子的初始位置进行随机的设置。其实，每个粒子都与特定的目标函数一一对应，它可以用来代表适应度值。为了使这个适应度得到根本上的优化，就应当用个体极值来代替这个适应度。
例如，某个地铁线路在工作日的早高峰与晚高峰期间的行车间隔为4分钟，上线有21辆地铁列车。高峰期时间段内，没有备用列车，其它峰期都设有1辆备用列车。为了对此现状进行优化，对此地铁线路实行周一到周四晚中峰期间在上个阶段运输计划的基础上再增加1量列车上线。此外，周五和周六日晚中峰期再上个阶段运输计划的基础上再增加2列车上线。整体对比建模方式的使用，不仅缩短了乘客的出行时间，还在一定程度上节约了出行成本。
3 总结
地铁线路必须要高度重视对行车组织的优化，特别是对大小交路特殊线路的优化。对当前地铁线路的行车方位、行车状态等进行优化，可以在一定程度上帮助地铁舒缓运营压力，进一步提升路段的通畅性，同时还能够确保行车安全。在以后的地铁行车组织中，相关部门与相关工作人员必须加强对地铁大小交路的重视，根据路段的实际情况选择合适的调度措施，从而更好地确保地铁的安全稳定运行。
参考文献：
[1]郭子鹤.基于大小交路优化的地铁行车组织分析[J].数码设计（上），2018，（8）：130.
[2]田龙.基于大小交路优化在地铁行车组织中应用浅析[J].数码设计（上），2018，（11）：135-136.
论文作者:周凯
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第28期
论文发表时间:2019/8/26
标签：地铁论文; 行车论文; 大小论文; 粒子论文; 组织论文; 乘客论文; 目标论文; 《建筑细部》2018年第28期论文;