基于地鐵客流與列車發(fā)車間隔的優(yōu)化措施論述

代剛

南京地鐵運(yùn)營有限責(zé)任公司， 江蘇南京 ?210012

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國的城市交通正在面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。本文主要闡述地鐵客流變化下列車發(fā)車間隔的優(yōu)化措施，從而進(jìn)一步提高城市地鐵的運(yùn)營效率，為人民的日常出行提供強(qiáng)有力的保障。

關(guān)鍵詞：地鐵客流;列車;發(fā)車間隔;優(yōu)化措施

一、地鐵交通的特點(diǎn)以及客流量分析

在城市建設(shè)不斷推進(jìn)的現(xiàn)代社會(huì)，地鐵已經(jīng)成為了人們?nèi)粘３鲂械闹匾煌üぞ撸⒃谌藗兊娜粘Ｉ钪邪缪葜种匾慕巧＝陙恚覈罔F交通主要呈現(xiàn)出以下特點(diǎn)：其一，路線結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。與其他交通工具相比，地鐵的運(yùn)行路線較為單一，其自動(dòng)化控制難度較低，但是如果遭遇緊急事故或者地鐵故障，則會(huì)使得地鐵線路出現(xiàn)短時(shí)間的癱瘓。其二，發(fā)車頻率較高。地鐵的單車運(yùn)行時(shí)間較長，且基本上不會(huì)遭遇交通堵塞現(xiàn)象，因而其整體的發(fā)車頻率較高，乘客在站點(diǎn)的逗留時(shí)間也相對(duì)較短。其三，地鐵的候車環(huán)境為密閉空間，其受到自然環(huán)境的影響較小，但大客流狀態(tài)下會(huì)造成大量的乘客擁堵，進(jìn)一步降低乘客的乘車體驗(yàn)。在地鐵的實(shí)際運(yùn)行過程中，其客流量主要集中在工作日的早高峰、晚高峰、旅游商貿(mào)等集中的站點(diǎn)以及地鐵主干線的匯集點(diǎn)上，因此工作人員要對(duì)這些時(shí)段和地區(qū)的客流類型以及客流量有一個(gè)較為全面的認(rèn)識(shí)，從而進(jìn)一步加強(qiáng)列車發(fā)車間隔的優(yōu)化工作，制定符合當(dāng)前實(shí)際情況的列車發(fā)車間隔制度，從而切實(shí)緩解城市交通壓力，進(jìn)一步減少乘客擁堵現(xiàn)象。與此同時(shí)，工作人員也要對(duì)非工作時(shí)的地鐵客流情況進(jìn)行綜合分析，從而根據(jù)分析結(jié)果得出非工作日的客流分布，并結(jié)合列車運(yùn)營的實(shí)際情況，制定科學(xué)合理的列車發(fā)車間隔，在滿足乘客出行的前提下切實(shí)提高地鐵運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益，為地鐵運(yùn)行的進(jìn)一步發(fā)展提供良好的資金支持。在地鐵的正常運(yùn)營狀態(tài)下，其客流高峰如下表所示：

二、基于地鐵客流與列車發(fā)車間隔的優(yōu)化措施

（一）構(gòu)建列車發(fā)車間隔的優(yōu)化模型

地鐵列車的發(fā)車間隔受到的影響因素較多，因而工作人員要對(duì)列車發(fā)車間隔優(yōu)化模型的構(gòu)建工作給予足夠的重視。在此過程中，工作人員要綜合考慮地鐵客流以及運(yùn)營成本之間的關(guān)系，從而在滿足乘客需求的前提下，進(jìn)一步減少地鐵的運(yùn)營成本，使得二者處于一個(gè)相對(duì)平衡的狀態(tài)，從而為地鐵運(yùn)行的不斷發(fā)展奠定夯實(shí)的基礎(chǔ)。與此同時(shí)，工作人員還要根據(jù)地鐵運(yùn)營的實(shí)際情況，并通過相應(yīng)的公式進(jìn)行精密的計(jì)算，從而得到地鐵運(yùn)營過程列車運(yùn)營成本、乘客出行成本以及地鐵交通總消耗成本數(shù)據(jù)，從而根據(jù)這些成本數(shù)據(jù)制定科學(xué)合理的列車發(fā)車間隔。工作人員在構(gòu)建列車發(fā)車間隔優(yōu)化模型的工作實(shí)踐中，也要根據(jù)地鐵的運(yùn)行成本以及乘客成本，建立科學(xué)合理的假設(shè)條件，其假設(shè)條件主要包括以下幾個(gè)方面：其一，地鐵的列車為同一類型，且運(yùn)行過程中沒有其他附加的運(yùn)行成本;其二，地鐵的乘車票價(jià)以相關(guān)規(guī)定為準(zhǔn)，不考慮外界因素影響下的票價(jià)波動(dòng);其三，對(duì)于同一時(shí)間段而言，其發(fā)車間隔保持不變;其四，列車行駛過程中無意外事件和地鐵事故發(fā)生，其列車始終處于勻速的行駛狀態(tài);其五，地鐵停靠點(diǎn)的等待人員不會(huì)由于突發(fā)狀況突然離去;其六，列車在到達(dá)站點(diǎn)時(shí)沒有乘客逗留。

（二）基于粒子群算法的列車發(fā)車間隔優(yōu)化

粒子群算法優(yōu)化主要是指通過簡(jiǎn)單個(gè)體組成的群落與環(huán)境以及個(gè)體之間的互動(dòng)行為的一種優(yōu)化算法模式，其整體概念較為簡(jiǎn)單且運(yùn)算效率也相對(duì)較高，因而已經(jīng)得到了廣泛的使用。目前，粒子群優(yōu)化算法流程主要如下圖所示：

在基于粒子群算法列車發(fā)車間隔優(yōu)化的工作實(shí)踐中，工作人員一定要對(duì)地鐵運(yùn)營的線路信息、時(shí)段劃分以及其它的必要信息進(jìn)行整理匯總，其優(yōu)化過程中的控制參數(shù)主要包括粒子規(guī)模、粒子維度、學(xué)習(xí)因子、迭代次數(shù)以及慣性權(quán)重，工作人員通過相應(yīng)的計(jì)算程序得出地鐵列車發(fā)車的最有間隔。在運(yùn)用粒子群算法來優(yōu)化列車發(fā)車間隔的過程中，其粒子規(guī)模一般集中在20～30個(gè)左右，粒子維度為列車運(yùn)行的各個(gè)時(shí)間段，也就是列車正常運(yùn)行的19個(gè)工作時(shí)間點(diǎn)，學(xué)習(xí)因子主要是自我總結(jié)以及向優(yōu)秀個(gè)體學(xué)習(xí)的能力，迭代次數(shù)正常情況下為10次，慣性權(quán)重一般維持在0.8～1.2之間，這樣的參數(shù)設(shè)置可以進(jìn)一步提高粒子群算法的運(yùn)行效率和運(yùn)行質(zhì)量。

結(jié)束語：

為了進(jìn)一步優(yōu)化地鐵的運(yùn)行狀況，切實(shí)滿足乘客的出行需求，相關(guān)部門必須結(jié)合各個(gè)時(shí)段的客流量以及客流走向，不斷優(yōu)化列車的發(fā)車間隔，從而使得地鐵運(yùn)營和乘客出行能夠處于一個(gè)良好的平衡狀態(tài)，使得其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益能夠獲得同步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]胡冰葉. 地鐵客流與列車發(fā)車間隔的優(yōu)化分析[J]. 中國西部， 2017， 000（012）：119.