城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)列車運行計劃一體化編制理論與方法分析

劉洋

摘要：長期以往，我國城市軌道交通列車運行計劃編制大多都是利用傳統(tǒng)的列車運行控制技術(shù)，雖然在單線列車運行計劃編制上積累了諸多經(jīng)驗，但是應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)化運營時逐漸暴露出一些問題，難以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化運營現(xiàn)狀。因此，相關(guān)人員需要對網(wǎng)絡(luò)化運營對列車運行計劃編制的影響進(jìn)行深入分析，進(jìn)而有效解決網(wǎng)絡(luò)列車運行計劃編制問題。下文針對城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)列車運行計劃一體化編制理論與方法進(jìn)行深入分析。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;網(wǎng)絡(luò)列車;運行計劃;一體化編制

引言：城市軌道交通是為城市居民提供出行服務(wù)的，其運行計劃編制是否合理科學(xué)，對城市軌道交通作用發(fā)揮與功能實現(xiàn)具有直接的影響。因此，在實際工作中，相關(guān)人員應(yīng)給予城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)列車運行計劃一體化編制足夠的重視，充分發(fā)揮軌道交通系統(tǒng)功能，提升我國城市軌道交通路網(wǎng)運營管理效果。在該過程中，相關(guān)人員應(yīng)基于給定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和客流分布，對線路單位運能需求進(jìn)行深入分析。與此同時，還需要基于列車運行規(guī)則約束，構(gòu)建通用的列車運行計劃編制模型、對列車在路網(wǎng)換乘站到發(fā)時間點進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制，進(jìn)而實現(xiàn)列車運行一體化編制，不斷提升路網(wǎng)乘客服務(wù)質(zhì)量，使城市軌道交通充分發(fā)揮出自身的優(yōu)勢。

1.城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)列車運行計劃一體化編制理論

實際上，城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)列車運行計劃可以反映出路網(wǎng)運力需求和供給綜合協(xié)調(diào)結(jié)果。城市軌道交通的網(wǎng)絡(luò)屬于封閉式的客運網(wǎng)絡(luò)空間，其是可拆分獨立的，大容量快速客運系統(tǒng)經(jīng)過車站、線路區(qū)間物理連通組合疊加成的，具有完善的功能，且規(guī)模較為龐大，把互連、共享、互通作為目標(biāo)，統(tǒng)籌網(wǎng)絡(luò)信息資源，對線間關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)，進(jìn)而保證運營可靠、安全、高效[1]。城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)列車運行計劃一體化編制，主要是指把路網(wǎng)中進(jìn)關(guān)注本線運能供需協(xié)調(diào)策略，實現(xiàn)的線路獨立型運行計劃編制，通過一定的形式整合，進(jìn)而提升城市軌道交通系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量和整體運行效率。在編制中，主要是基于線間協(xié)作模式，且分為兩部分內(nèi)容，其一是分析、協(xié)調(diào)線路獨立運行計劃編制運能供需并實現(xiàn)一體化，該部分內(nèi)容一體化編制又可以稱作是線路運行計劃一體化;其二是通過對線間影響制約關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)，平衡城市軌道交通路網(wǎng)整體供需，該部分內(nèi)容一體化編制又可以稱作是線間一體化。

2.城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)列車運行計劃一體化編制方法

2.1線路列車運行計劃編制

列車運行組織，主要是對列車在車站和區(qū)間的關(guān)系進(jìn)行處理，對列車占用區(qū)間與車站的時機進(jìn)行規(guī)定。在立車運行組織中主要涉及到兩個步驟的工作，首先是運輸計劃編制，其次是列車運行調(diào)度指揮。列車運行計劃網(wǎng)絡(luò)協(xié)同技術(shù)，通過對網(wǎng)絡(luò)條件下城市軌道交通運輸需求和供給關(guān)系進(jìn)行調(diào)整，實現(xiàn)合理匹配路網(wǎng)范圍內(nèi)客流和列車劉，是保證成網(wǎng)絡(luò)情況下協(xié)調(diào)運輸和均衡運輸?shù)暮诵?，也是對網(wǎng)絡(luò)化運營效能造成影響的關(guān)鍵。列車運行計劃，主要是指列車運行工作計劃，其影響著列車在車站達(dá)到與出發(fā)時刻、列車占用各區(qū)間順序，在各區(qū)間列車的運行時分、折返站折返作業(yè)時分、車站停車時分、出入段作業(yè)時分、折返順序等。通過列車運行計劃，可以把路網(wǎng)活動整合成為一個整體，嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)程度，有秩序的工作，進(jìn)而保證輸送乘客安全、經(jīng)濟、迅速。

在編制列車運行計劃時，需要基于列車運行組織分析，把列車運行當(dāng)作是串行生產(chǎn)線循環(huán)排隊系統(tǒng)，利用極大代數(shù)理論，描述列車運行安全約束和其時間-邏輯規(guī)則，并基于max-plus，對列車循環(huán)運行中的城市軌道交通線路層列車運行計劃編制進(jìn)行創(chuàng)建和描述，通過循環(huán)控制銀子，無阻塞反饋控制研究列車進(jìn)入和離開運行和其循環(huán)運行問題[2]。與此同時，還需要對模型周期性、穩(wěn)定性、模型特征值進(jìn)行分析，對列車發(fā)車頻率過渡環(huán)節(jié)循環(huán)與反饋控制問題進(jìn)行分析，對列車連續(xù)出入段約束和立車折返站作業(yè)約束進(jìn)行分析，進(jìn)而實現(xiàn)線路層列車運行計劃編制模型運行，構(gòu)建出完善的線路列車運行計劃。

2.2路網(wǎng)列車運行計劃線間協(xié)調(diào)一體化編制

想要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化運營，以線間寫作為基礎(chǔ)的路網(wǎng)列車運行計劃線間一體化編制是非常重要的。線路層列車運行計劃有效優(yōu)化了本線飛換成直達(dá)客流運輸組織，而路網(wǎng)層線間寫作，是以線路層運行計劃為前提，對跨線客流帶來的線間運能配置適應(yīng)度問題進(jìn)行分析，對關(guān)聯(lián)線路運能供需進(jìn)行協(xié)調(diào)，對關(guān)聯(lián)列車線間先借點有序到發(fā)進(jìn)行協(xié)調(diào)。在單線疊加的列車運行計劃中，很少會對線間換乘客流組織問題進(jìn)行考慮，導(dǎo)致線路不同的列車在換乘站無序且紊亂，導(dǎo)致?lián)Q乘站負(fù)荷加大;加之網(wǎng)絡(luò)吸引帶來的乘客空間流動，容易導(dǎo)致局部運營紊亂無序路網(wǎng)傳播。因此，在編制過程中，需要把運行計劃線間協(xié)作機制、優(yōu)化跨線客流線間的銜接點作為重點內(nèi)容，對在換乘站內(nèi)部跨線客流的換乘流程、換乘客流和列車流到發(fā)大關(guān)系進(jìn)行深入分析。

在換車站列車銜接是否有序，對路網(wǎng)客流運輸組織;連續(xù)性有著直接的影響，屬于城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運營的重點內(nèi)容。因此，相關(guān)人員應(yīng)深入分析換乘點內(nèi)部流和車之間的關(guān)系，對跨線客流線間的換車協(xié)調(diào)優(yōu)化進(jìn)行研究，把最低化乘客不滿意、最小化路網(wǎng)周期換乘等待時間、最優(yōu)化大客流方向作為協(xié)調(diào)的主要目的，創(chuàng)建以運行線平移技術(shù)為基礎(chǔ)的跨線客流先借點換乘協(xié)調(diào)方式。此外，相關(guān)人員還需要對路網(wǎng)列車首末車的發(fā)車時間設(shè)計問題進(jìn)行分析，明確首班車和末班車銜接的不同之處，并以此為基礎(chǔ)制定末班車協(xié)調(diào)目標(biāo)和方法，進(jìn)而有效提升路網(wǎng)乘客服務(wù)質(zhì)量。

結(jié)束語：

總而言之，在新時代背景下，城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)列車運行計劃一體化編制是非常重要的，不僅可以提供給城市軍民更加便利、安全、快捷的服務(wù)，還可以有效提升城市軌道交通路網(wǎng)運營管理質(zhì)量和效果，促進(jìn)城市軌道交通長期穩(wěn)定發(fā)展?，F(xiàn)階段，由于受到傳統(tǒng)理念的影響，城市軌道交通列車運行計劃編制還存在一些問題，嚴(yán)重影響到軌道交通系統(tǒng)功能的發(fā)揮。因此，相關(guān)人員在編制城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)列車運行計劃時，需要考慮多個層面因素，基于給定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、客流分布、換成優(yōu)化等，編制一體化的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)列車運行計劃，不斷提升路網(wǎng)乘客服務(wù)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳婷婷.基于客流匹配的城市軌道交通列車開行方案與運行圖一體化編制研究[D]. 2019.

[2]劉美彤.城市軌道交通一體化銜接規(guī)劃與設(shè)計探討[J]. 城市建設(shè)理論研究（電子版），2018， 000（008）：P.22-23.