對大小交路優化在地鐵行車組織中的相關思考與分析

歐陽晨風

摘 要：經濟的發展，城鎮化進程的加快，促進交通建設項目的增多。近年來，軌道交通發展迅速，地鐵網絡在人們出行中發揮著重要的作用。實際運營過程中，因地鐵行車組織的復雜程度較高，客流狀況變化較大，地鐵線路的交路組織、行車方案也不在局限于單一形式。現階段，在行車交路方面，大小交路套跑模式憑借運營經濟性及客流適應性優勢，已成為主要的交路組織形式之一。對于大小交路方案的確定以及后續的改進工作，需綜合考量線路及設備條件、客流規模等因素，并要密切關注外部客流變化情況，以運力與客流的匹配為原則，適時調整優化大小交路組織方案。本文就對大小交路優化在地鐵行車組織展開探討。

關鍵詞：大小交路;地鐵;行車組織

引 言

地鐵行車與普通交通工具相比最大的運輸特點就是塊，而且可以承載的客容量較大。因此受到了廣大人民群眾的喜愛和歡迎。快是地鐵行車的最大特點，它也完全符合現如今人們快節奏的生活方式，可以說地鐵行車是為這個時代而生的。它的出現在很大的程度上緩解我國目前嚴重的交通壓力，對于我國經濟的發展和人民生活水平的提高來說都是非常有利的。

1地鐵行車組織的基本模式

地鐵運輸是我國鐵行車組織中最為基本的模式，其不僅可以確保城市建設對城市軌道交通的需求，而且還能夠更好的緩解城市交通壓力，提高人類的出行效率。剛開始的時候，這種行車組織模式，在確保道路運輸的同時，還能夠確保人民群眾出行過程中對地鐵行車的需求，而且還能確保國民經濟的發展。首先要根據客流量來對地鐵設備的運行情況進行科學、合理的調配，以達到經濟效益的最優化。隨著國民經濟的不斷發展，人民群眾對地鐵運輸提出了較高的要求，傳統的地鐵行車組織模式已經無法適應當今時代的發展，因此需要根據市場經濟的發展，來對其進行針對性的調整和變化，從而保證地鐵行車組織的應用效果。

2優化地鐵大小交路的重要意義

對于大小交路如果要優化進行設置，那么前提應當落實于保障運營中的地鐵效益。具體來講，優化行車組織較多關注的應當是運營實效性以及地鐵折返的方式。因此通過全面分析可知，行車效率在根本上決定于地鐵現有的折返能力，對此有必要優化建模方式。具體在推行上述的優化模式時，通常沒有兼顧特定時間段內的客流變化。為了優化現狀，針對地鐵行車應當更多關注折返線路本身承受的運營壓力，同時也要致力于縮短乘客對此耗費的通行時間。在創建模型的前提下，應當確保緊密結合現有的載客率以及出行時間的兩項關鍵性要素。

3具體的技術運用

3.1大小交路方案評估因素。大小交路行車方案優化及調整涉及運營經濟性、列車編組、供車條件、各交路發車配比、行車間隔、列車停站方式、折返能力驗證以及折返站客流組織等因素。（1）客流空間分布特征。符合客流的空間分布特征是列車交路方案的基本依據。斷面客流在某一區段出現突降時，可考慮大小交路方案運用的可行性。（2）乘客服務水平。大小交路方案中，部分乘坐大交路列車的乘客會增加候車時間，因此大小交路方案對乘客服務水平的影響程度，取決于乘坐大交路列車出行乘客的數量及其所占比例。（3）運營經濟性。在實際運營過程中，因大部分線路客流分布并不均衡，采用單一交路可能造成低客流區段運力浪費，同時運營成本、運用車數相對較高的問題。大小交路方案一是能夠使高運力區段與高客流區段匹配，對特定區段地鐵的客流量進行平衡;二是小交路列車周轉率加快，可減少運用車上線降低運營成本。（4）通過能力適應性。大小交路單向折返時，小交路列車的折返作業與大交路列車的到發作業有可能產生進路干擾，因此需進一步對折返站通過能力進行校驗。（5）運營組織復雜性。大小交路中間折返站點額選擇是運營組織中需要重點考慮的問題，在線路折返條件滿足的前提下，中間折返站一般應選擇在斷面客流出現明顯落差的車站，或選擇在斷面客流出現明顯落差的前方車站，避免到達客流過大，影響上下客服務。

3.2優化行車周期以及行車間隔。具體而言，應當將關注點更多轉向現有的運營條件以及地鐵乘客需求。針對不同時段的地鐵運營，設置大小交路也要保障其客流分布。與此同時，優化布置大小交路還可能將會涉及到列車偏組、車內的服務水準、行車間隔、列車停站方式以及運營經濟性。假設乘客出行需要消耗t的時間，地鐵車站具有q的斷面流量以及n的線路車站總數，而出行時間價值為Z，那么可得如下的公式：minZ=∑t*q。因此在創建有關模型時，先要選擇特定類型的目標函數，其目標函數應當覆蓋于乘客消耗的出行時間、地鐵載客率以及其他相關指標。為了從源頭入手來避免浪費，通常都需要開行某些較大的地鐵交路，在此前提下再去開行某些特定的小交路。通過設置現有的約束條件，應當能夠將其限制于2分鐘的發車間隔，因地制宜確定與之相適應的運行列數。

3.3模型創建研究。在對模型進行創建的過程中，首先需要對特定類型的目標函數進行選擇，在目標函數中包括了其他相關的指標、乘客消耗的出行時間、地鐵的載客率以及大小交路發車配比關系。通過對現有的約束條件進行設置，其中發車間隔的限制時間是2min，在根據地鐵運營的實際情況來對運行列數進行確定。建立大小交路模型時，會涉及到比較多的算法，在求解的過程中，需要對一些對立性的目標進行充分了解。一般來說，在對多個目標進行設置優化的過程中，其自身的復雜程度較高，在涉及到目標函數的時候，需要進行合理的協調工作。在對大小交路模型進行求解的過程中，可以采取粒子群的特殊算法來進行求解，從而能夠對非線性復雜模型的問題進行全面的優化。在粒子群中，會具有隨機性和全局性的特點，能夠對目標函數進行合理的優化，同時也不會受到連續性約束的情況。

3.4選擇相關算法。通常來講，如果要設置最優化的多個目標那么將會面對較大難度，因此在涉及到目標函數時需要著手對其加以適當的協調。在求解上述的模型時，可以選用粒子群的特殊算法，進而全面優化了非線性的復雜模型問題。相比而言，粒子群算法本身具備更加突顯的全局性以及隨機性，針對目標函數能夠予以全面優化，同時也不必受到某些連續性的約束。同樣假設乘客出行需要消耗t的時間，地鐵車站具有q的斷面流量以及n的線路車站總數，那么可得E（t）=t/2，用E來代表乘客對于候車時間的期待值。

4地鐵行車組織管理

雖然地鐵行車在城市交通運輸的廣泛的應用在很大程度上緩解了城市的交通壓力，而且促進了該城市經濟的發展，同時使得人民生活水平有了很大的提高。但是不可忽略的是地鐵運行是一種比城市其他的交通運輸交通工具危險高的運輸工具，所以對他進行一定管理是非常有必要的，在者這對于地鐵行車運輸來說也是有利而無害的。一般的地鐵行車組織管理都是從乘客的角度、使用地鐵客車的合理性、有關于地鐵客車的停靠時間的安排以及地鐵運行的相關軌道線路等這四方面來進行的。

結 語

針對地鐵線路應當致力于優化行車組織，尤其是涉及到布置大小交路的特殊線路而言。因此可以得知，優化地鐵線路當前所處的行車方位以及行車狀態，此項舉措在根本上有助于舒緩地鐵通行承受的整體壓力，保障路段通暢性并且服務于通車安全。在未來的實踐中，負責行車組織的有關部門及其人員還需要更多關注地鐵的大小交路，因地制宜選擇適當的調度措施來提升地鐵通行具備的安全度。

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