学术研讨

Optimizing passenger flow control and bus bridging service for commuting metro lines

摘要由于乘客出行分布不均匀和出行方向单一,连接市区和郊区的通勤线路往往在早晚高峰时期面临着短时间内的出行客流过载现象。乘客不能够及时等上可能已经满载的列车,造成站内拥挤等情况,给城市轨道交通管理和运营带来严峻挑战。本文针对在客流高峰情况下的轨道交通通勤线路过载问题,提出了限流和公交巴士接驳一体化的运营策略,以缓解站内和站外拥挤。本文通过应用数学规划方法,建立了二阶段混合整数优化模型。其中第一阶段以最小化所有乘客的平均出行时间为目标,以车厢内乘客人数为纽带,建立了时间和空间二维关系,求解得到可根据客流表变化而采取限流措施的车站,以及各车站具体限流时间等最优策略。第二阶段以最大化运送因限流在滞留站外的乘客为目标,以可调配的车辆数量作为成本约束,求解得到限流时段内公交巴士接驳服务的最优分配策略。本文将提出的二阶段优化模型应用至连接上海市闵行区和徐汇区的轨道交通5号线进行分析,使用Cplex数学优化进行求解。通过结果分析可知,相对于现阶段采取的单一限流措施,采取限流优化模型计算出的限流策略可以有效地提高列车运营中的载客率,有效减少下游车站内的乘客滞留数,平衡了各个车站通过轨道交通出行的客流需求。采取公交巴士接驳服务可以最大化缓解了因限流而产生的站外乘客滞留现象,将滞留乘客通过乘坐公交接驳巴士运送至目的车站。

Yang Jingfeng, Jin Jiangang, Wu Jianjun, Jiang Xi. 2017. Optimizing passenger flow control and bus bridging service for commuting metro lines. Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering. 32 (6): 458-473.