客运专线旅客列车开行方案的多目标双层规划模型

维普资讯

第２８卷第５期

铁 道 学 报

Ｖｏ１．２８ Ｎｏ．５

２ ０ ６年１Ｏ月

ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＴＨＥ ＣＨＩＮＡ ＲＡＩＬＷＡＹ ＳＯＣＩＥＴＹ

Ｏｃｔｏｂｅｒ ２００６

文章编号：１００１—８３６０（２００６）０５—０００６—０５

客运专线旅客列车开行方案的多目标双层规划模型

何宇强 ＇ 张好智， 毛保华， 陈团生

（北京交通大学交通运输学院，北京 １０００４４）

摘要：客运专线建设目的是为更好地满足旅客的出行需求，因而其列车开行方案也必须体现以旅客为本，服务

旅客、方便旅客的原则。首先提咖啡过期了还能喝吗 出旅客出行方便度概念，并研究不同时段旅客出行的方便度，绘制方便度曲线，然

后分析不同类型列车的客流平衡条件，建立不同类型列车的广义费用函数，在此基础上，建立制定客运专线列车

开行方案的多目标双层规划模型。该模型以列车开行的最大收益和旅客的最大方便度为目标，同时考虑基于旅

客最小出行费用的不同列车配流问题，并利用ｍａｔｌａｂ编程，实现了求解该模型的混沌算法。最后以制定２００８年

石太客运专线的列车开行方案为例来验证该模型和算法，得到满意结果。

关键词：客运专线；开行方案；双层规划；混沌算法

中图分类号：Ｕ２９２．９１ 文献标识码：Ａ

Ｍｕｌｔｉｏｂｊ ｅｃｔｉｖｅ Ｂｉ－－ｌｅｖｅｌ Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ Ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｍａｋｉｎｇ

Ｔｒａｉｎ Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｐｌａｎ ｆｏｒ Ｐａｓｓｅｎｇｅｒ－ｏｎｌｙ Ｌｉｎｅ

ＨＥ Ｙｕ—ｑｉａｎｇ， ＺＨＡＮＧ Ｈａｏ—ｚｈｉ， ＭＡＯ Ｂａｏ—ｈｕａ， ＣＨＥＮ Ｔｕａｎ—ｓｈｅｎｇ

（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｔｒａｆｆｉｃ＆Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ．Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｊｉａｏｔｏｎｇ牡蛎煎蛋的做法 Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４４，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｏｂｊ ｅｃｔｉｖｅ ｔｏ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔ ｔｈｅ ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄ ｐａｓｓｅｎｇｅｒ ｌｉｎｅ ｉｓ ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｔｒａｖｅｌ ｄｅｍａｎｄ ｍｏｒｅ ｓａｔｉｓｆａｃｔｏ—

ｒｉｌｙ．Ｓｏ ｉｔｓ ｗｏｒｋ ｐｌａｎ ｓｈｏｕｌｄ ｔａｋｅ ｔｈｅ ｉｄｅａ ｏｆ ｐａｓｓｅｎｇｅｒ＿ｏｒｉｅｎｔｅｄ ａｓ ｉｔｓ ｒｕｌｅｓ．Ｆｉｒｓｔｌｙ ｃａｍｅ ｕｐ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｐ—

ｔｉｏｎ ｏｆ ｔｒａｖｅｌ ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｃｅ，ａｎｄ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｔｈｅ ｐａｓｓｅｎｇｅｒｓ＂ｔｒａｖｅｌ ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｃｅ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｉｍｅ，ｄｒｅ地理七上 ｗ ｔｈｅ ｃｏｎ—

ｖｅｎｉｅｎｃｅ ｃｕｒｖｅ，ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｐａｓｓｅｎｇｅｒ ｆｌｏｗ ｂａｌａｎｃｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｔｒａｉｎｓ，ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｔｈｅ ｇｅｎｅｒ—

ａｌｉｚｅｄ ｃｏｓｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｍｕｌｔｉｏｂｊ ｅｃｔｉｖｅ ｂｉ—ｌｅｖｅｌ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｍａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｔｒａｉｎ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｌａｎ ｏｆ

ｔｈｅ ｐａｓｓｅｎｇｅｒ ｌｉｎｅ ｗａｓ ｓｅｔ ｕｐ．Ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ Ｓ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ｍａｘｉｍｉｚｅｓ ｔｈｅ ｗｏｒ安徽习俗 ｋｉｎｇ ｂｅｎｅｆｉｔ ａｎｄ ｐａｓｓｅｎｇｅｒｓ ｃｏｎｖｅｎ—

ｉｅｎｃｅ，ｗｈｉｌｅ ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｐａｓｓｅｎｇｅｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｐｒｏｂｌｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ Ｗａｒｄｒｏｐ Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ．

Ｔｈｅ ｃｈａｏｓ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｗａｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｍｕｌｔｉｏｂｊ ｅｃｔｉｖｅ ｂｉ—ｌｅｖｅｌ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｍｏｄｅ１．Ａｔ

ｌａｓｔ，ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ａｎｄ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｗｅｒｅ ｔｅｓｔｅｄ ｂｙ ｍａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｔｒａｉｎ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｌａｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｈｉ—Ｔａｉ Ｐａｓｓｅｎｇｅｒ—ｏｎｌｙ Ｌｉｎｅ

ｉｎ ２００８，ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｉｓ ｓａｔｉｓｆｙｉｎｇ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐａｓｓｅｎｇｅｒ—ｏｎｌｙ ｌｉｎｅ；ｔｒａｉｎ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｌａｎ；ｂｉ—ｌｅｖｅｌ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ；ｃｈａｏｓ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ

旅客列车开行方案，是指确定旅客列车运行区段、

列车种类及开行对数的计划。按客流开行旅客列车是

１微信铃声怎么改 研究综述

确定旅客列车开行方案首要的和基本的原则。客运专

王 男介绍了铁路旅客列车开行方案的编制方

线建设目的是为更好地满足旅客的出行需求，因而其

法Ⅲ。高自友、四兵峰提出了合理制定铁路票价的双

列车开行方案也必须体现以旅客为本，服务旅客、方便

层规划模型［ ，该模型考虑了列车不同编组条件下平

旅客的原则。

衡配流问题。该研究对本文提出的方法有较大的参考

收稿日期：２００６ ０１—１８；修回日期：２００６—０４ ２０

基金项目：铁道部科技研究开发计划项目（２００５Ｋ０３３一ｃ（ｘ））

意义。Ｙｕ Ｈｅｍ Ｃｈａｎｇ建立的多目标规划模型主要考

作者简介：何宇强（１９７８一），男，河南三门峡人，博士研究生。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｅｙｕｑｉａｈｇ５１８８＠ｓｉｎａ．ｃｏｒｎ

虑高速铁路的收益及支出以及旅客的旅行时间，并春节的作文400 利

用模糊数学规划方法进行求解Ｌ３ 。史峰建立了客运专