地鐵乘務司機交路安排與優化

王旭東

摘要：近年來，我國的地鐵事業得到了較為蓬勃的發展，在保證硬件建設、運行情況能夠滿足需求的情況下，就需要地鐵管理部門能夠通過對現有人力資源的充分利用進一步的提升地鐵運行效率。在本文中，將就地鐵乘務司機交路安排與優化進行一定的研究與分析。

關鍵詞：地鐵乘務司機；交路安排；優化；

1 引言

在我國地鐵軌道交通中，對于地鐵運行組織、建設方案的制定是非常重要的工作。在良好完成這部分工作之外，列車在實際運行時也需要能夠在運營時刻表的基礎上結合以人為本的思想對列車司機實際工作所能夠承受的強度進行充分的考慮。因為司機是一個普通的工作人員，再加上地鐵軌道交通行業的特點，就使其不可能在一天不間斷的駕駛列車。如何能夠在保證車輛不間斷運行的情況下使司機的工作強度能夠恰到好處，則成為了司機交路這項工作的重點。對此，就需要我們能夠通過良好安排、優化方式的應用更好的對地鐵司機交路方案進行制定。

2 問題描述

交路計劃是對每個乘務周期內乘務司機對交路進行擔任的順序，通過該順序的科學制定，能夠對乘務司機休息、工作等進行良好的安排與制定。其中，乘務周期可以說是乘務司機在工作一定時間之后所需休息的時間。一般情況下，國外對該周期制定的時間為一周，而我國根據實際軌道線路以及交路特點的不同在不同情況下具有著不同的規定。為了能夠更好的開展后續描述，我們則對以下參數進行了定義：R代表乘務交路的集合、tor代表乘務交路r第一天出乘時間，trd為乘務交路r最后一天的退乘時間、qr代表交路r的類型、T代表列車乘務周期，其中，乘務交路類型如下圖：

圖1 乘務交路類型

在上圖中，夜間交路概念主要是指在該交路中，具有夜間運行區域的乘務區段；駐外交路概念主要是指某交路所具有的交路段數量大于1，且乘務組在需要提供休息站點的交路；長交路是指在交路中最少具有1個同正常乘務時間相比較長、且同最大工作時間相比較小的路段。在上述所列出的不同交路類型中，如果k=qr，那么我們則將處于該種情況下的列車乘務交路記為Rk。

在上述乘務交路中，由于類型較多，一共涉及到7種不同的類型，就使得我們在對交路計劃進行制定時存在著一定的難度，需要考慮到一個周期內具有幾個上述類型的交路，且在同時間下能夠具有幾個特殊交路等、且不同特殊交路所具有的接續實踐以及交路類型等。在此種情況下，本研究主要對以下幾個規則進行了考慮：首先，對于類型為a的交路，當其后續類型交路為b時，那么其接續實踐則應當大于等于給定接續時間；其次，在統一個周期內，交路中所具有k類型乘務交路的矢量應當控制在nkT個；最后，在同一個周期內，類型為a的乘務交路必須在ρabT個正常交路之后才能夠同類型為b的交路進行接續，而當該值等于0時，則說明兩者能夠緊接續。在上述規則下，我們在對實際乘務司機交路進行制定時則需要保證對于類型不同的非正常交路其在一個周期內的出現次數、后續休息時間、同其他特殊交路同時出現的間隔以及次數都需要能夠對一定的約束進行滿足。也正是基于這種特點，該種規則約束則會隨著軌道中特殊交路數量以及種類的增加而生成數量較多的組合約束，并以此使問題更為復雜。

3 優化方式組合

在乘務值計劃規則中，其主要內容都是對交路接續方面按進行約束，對此，在該項工作開展時就需要能夠對網絡刻畫乘務交路間所具有的持續關系進行刻畫，并在接續網絡刻畫所具有約束條件的基礎上對乘務司機交路安排方式進行優化：

3.1 建立持續網絡

在地鐵軌道交通中，乘務交路一般都是以天為單位進行計算的，這種特點的存在，則使得我們在實際計劃制定時僅僅對乘務間的緊連續持續網進行考慮即可，而不需要對乘務交路間隔T后接續的情況進行考慮。對此，我們則可以將地鐵線路所有的節點集合統一記做Vo。

并 ，當 情況滿足時，則可以將 ，并將弧長記做lij之后將該集合記做A。

通過該網絡形式的建立，則能夠對地鐵乘務交路所具有的接續約束情況進行了較好的滿足，且能夠在實現的過程中避免出現2個不能同時出現在同一個周期交路類型緊連續的情況。同時，由于地鐵軌道乘務交路的運行終點以及運行起點都是乘務基地，對此，在該網絡中，則需要指定以任意起點與節點為長度不應當超過Tw的路徑，且在路徑上不同類型乘務交路數量都需要能夠對乘務規則約束進行滿足，也正是在這種情況下我們才可以將其視作一個可行的乘務值乘計劃。

3.2 算法設計

在實際地鐵運行過程中，由于類型不同的乘務交路所具有的接續時間也會存在著一定的差異，這就使得在不同乘務周期內所具有特殊交路的數量與類型都具有著較為嚴格的要求，如果我們在對乘務交路進行排序時存在著不合理的現象，則很可能使乘務值乘計劃具有了更長的長度，在乘務組方面由于需求更大而造成了人員的浪費。對此，我們可以按照下述方式對乘值計劃進行提出：第一，我們根據乘務交路中非正常交路的乘務規則以及數目對統一乘務周期內不同類型交路所具有最大接續間隔約束以及最多允許出現的次數進行確定，并在此基礎上對該值乘計劃周期數量下節以及不同乘務周期內交路平均數量進行計算；其次，對于線路中非正常乘務交路類型，我們需要根據該類型交路實際數量按照從多到少的順序從集合中對乘務交路i進行選取，并從ρabT中對具有最小間隔的非正常乘務交路類型集合中選取乘務交路j，在j、i間所需要的間隔得到充分滿足之后，則會形成一個交路組合，之后在分別根據第Tw+1d為以及交路組合為左、右兩個端點，并在此基礎上選擇對于休息時間以及已選交路的等價交路組合，從中選擇能夠滿足所需條件如持續間隔約束、路徑長度、覆蓋交路數量的交路組合；最后，如果集合中存在沒有得到覆蓋的乘務交路，我們則需要以休息時間為左、右端點的基礎上選擇同時滿足上述條件的等價交路組合作為同一個乘務周期的值乘計劃，直至網絡集合為空為止。

4 結束語

可以說，乘務司機交路制定是地鐵運行過程中非常重要的一項工作，需要能夠聯系列車網絡實際，以科學方式的應用做好其安排與優化工作。

參考文獻

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