收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

城市轨道交通乘务计划编制方法研究

张增勇  
【摘要】:乘务计划是城市轨道交通系统运行的重要日常计划,是建立在列车运行图基础上的乘务员工作计划。当前,我国城市轨道交通运营中,乘务计划多数是由各线路乘务中心的负责人员手工编制完成,一般要耗时一到两周。每次列车运行图调整后均需要重新编制乘务计划。此外,为了应对突发情况引起的运行任务的变化,乘务中心需要预备多个乘务计划方案或者提前一段时间得到通知临时编制乘务计划。由于实际情况的动态特性,这些应对措施往往灵活性不足,应变能力不强,从而直接影响到城市轨道交通的运营效率和服务水平。这也说明乘务计划的自动编制具有重要的研究价值和现实意义。 本文通过对城市轨道交通运输企业乘务中心的实地调研,在借鉴国内外已有研究成果的基础上,将乘务计划分为乘务排班计划和乘务轮班计划两部分,并提出了乘务计划编制问题的模型与算法。基于运行图和车辆运用计划等基础数据,论文分别构建了单工作班制乘务排班模型和混合工作班制乘务排班模型,并设计了相应的算法。在乘务排班计划基础上,本文分别构建了单一循环乘务轮班模型和固定周期乘务轮班模型,并设计了相应的算法。 论文的主要研究内容和结论如下: (1)以我国城市轨道交通乘务计划编制环境为对象,提出了单工作班制乘务排班模型。该模型为双层模型,同时考虑乘务作业段和乘务工作班。下层是乘务作业段生成模型,求解目标为最小的广义时间费用,用来优化车次链分割方式。上层为乘务工作班生成模型,求解目标为最小的惩罚费用,考虑的因素包括不同值乘点交接班、定时定点就餐、间休时间、班次只生成整班,各项考虑因素偏离标准时间时进行惩罚,其中,不同值乘点交接班、间休时间、班次中的工作时间采用单向上限惩罚机制,定时定点就餐、班次中的作业时间采用双向偏离惩罚机制;约束条件为不低于标准的就餐时间和间休时间,此外,设定了预留就餐时间的乘务工作班条件。 (2)设计了求解单工作班制乘务排班模型的算法。下层模型的求解过程分为初始方案生成和调整两步,乘务作业段初始方案在生成时采用双向搜索策略的Dijkstra算法,调整时依次改变小乘务作业段在车次链中分布的位置。上层模型的计算基于下层模型的结果,求解过程分为初始方案生成、寻优、算法终止三步,乘务工作班初始方案在生成时同样采用改进的Dijkstra算法;寻优时采用离散粒子群算法,其中包括分解-重组、置换两个子过程;算法终止时采用精度策略。应用算例验证模型和算法,数据规模为9列车、182个乘务片段,计算结果统计显示:乘务工作班的作业时间均值超出标准13分钟,间休时间均值超出标准22分钟,两项数据表明方案整体理想。另外,研究发现:乘务排班质量的优劣与运行图任务的结构、约束条件、建模机制等密切相关。 (3)以客流峰谷明显的乘务环境为研究对象,编制乘务排班计划时,在乘务作业段方案的基础上同时编制倒班乘务工作班和日勤乘务工作班,构建了混合工作班制乘务排班模型,并设计了相应的算法。模型的考虑因素和建模机制与单工作班制乘务排班模型相同;求解时,在生成乘务工作班初始方案以及寻优过程中,增加了日勤乘务工作班的惩罚费用增值,用以平衡两种工作班之间的惩罚费用比较。应用算例验证模型与算法,数据规模为20列车、309个乘务片段并且高峰与平峰任务量比例为2:1,计算结果统计显示:倒班工作班的作业时间均值超出标准15分钟,间休时间均值超出标准12.5分钟;日勤工作班的作业时间均值短于标准15分钟,间休时间均值超出标准18分钟。通过与单工作班制排班方案对比可知,即使是在列车运行任务更复杂的条件下,两者作业时间均衡,混合工作班制排班方案的间休时间均值还是明显减少,说明当客流峰谷明显时,采用混合工作班制的乘务排班方法是比较理想的。 (4)以我国城市轨道交通乘务轮班环境为研究对象,分别构建了单一循环乘务轮班模型和固定周期乘务轮班模型,并设计了相应的算法。在轮班模式固定的条件下,按时段划分乘务工作班,每个司机在轮班时必须逐一执行各时段的工作班。基于这一特点,单一循环轮班时,司机顺序执行乘务位置,直到完成所有乘务工作班,模型的目标是所有乘务位置的时间费用均衡;固定周期轮班时,模型的目标是所有周期任务的时间费用均衡。求解时,两种模型均采用分层序列法、广度优先搜索、阶段解置换变异的操作策略。应用混合工作班制排班方案的数据验证模型和算法,结果表明:每个司机在两种轮班方式下的工作量均较为均衡,方案整体理想。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;十大科技项目改变上海市民生活——科技节评选活动中城市轨道交通名列第二[J];城市轨道交通研究;2003年03期
2 ;人大代表、政协委员给城市轨道交通提建议[J];城市轨道交通研究;2003年03期
3 ;“2003中国城市轨道交通国际峰会”成功举行[J];城市轨道交通研究;2003年03期
4 ;城市轨道交通研究2003年总目次[J];城市轨道交通研究;2003年06期
5 ;《城市轨道交通研究》第三届理事会[J];城市轨道交通研究;2005年03期
6 顾尚华;发展城市轨道交通的策略分析[J];交通与运输;2005年02期
7 杨耀;“2004《城市轨道交通研究》编委会会议”发言摘录[J];城市轨道交通研究;2005年01期
8 ;《城市轨道交通研究》第三届理事会[J];城市轨道交通研究;2005年05期
9 ;关于研究城市轨道交通关键技术有关问题的会议纪要[J];都市快轨交通;2006年04期
10 本刊记者;;两岸四地城市轨道交通/捷运发展论坛在京举行 钱永昌会长、周干峙院士致词 通过《首届“两岸四地城市轨道交通/捷运发展论坛”宣言》[J];城市轨道交通研究;2006年10期
11 语晰;;首届《两岸四地城市轨道交通/捷运发展论坛》在京圆满结束[J];现代城市轨道交通;2006年06期
12 应名洪;;上海城市轨道交通科技创新战略分析[J];城市轨道交通研究;2006年12期
13 ;《城市轨道交通研究》第三届理事会[J];城市轨道交通研究;2006年12期
14 安丁;李继成;;推广新技术,又好又快发展城市轨道交通——“2007城市轨道交通研究理事会、编委会年会”侧记[J];城市轨道交通研究;2007年06期
15 李献忠;徐瑞华;;基于乘务广义费用的城市轨道交通排班[J];同济大学学报(自然科学版);2007年06期
16 ;城市轨道交通关键技术集锦[J];都市快轨交通;2007年05期
17 杨天薇;;对城市轨道交通补贴方式的探讨[J];现代城市轨道交通;2008年06期
18 ;《城市轨道交通研究》2008年总目次[J];城市轨道交通研究;2008年12期
19 ;“我国城市轨道交通的发展道路”研讨会暨《都市快轨交通》理事会2008年会在重庆成功举行[J];都市快轨交通;2008年06期
20 陈光;张宁;陈晖;黄卫;;城市轨道交通服务水平评价体系研究[J];都市快轨交通;2008年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李铁夫;;为城市轨道交通一体化做出努力[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(上册)[C];2002年
2 黄衛;;前言[A];中国城市轨道交通新技术(第三集)[C];2009年
3 ;住房和城乡建设部城市轨道交通专项科技成果推广项目[A];中国城市轨道交通新技术(第三集)[C];2009年
4 ;“十一五”国家科技支撑计划重点项目“新型城市轨道交通技术”成果简介[A];中国城市轨道交通新技术(第三集)[C];2009年
5 马尧成;;城市轨道交通工程地面施工控制网测量与研究[A];2010城市轨道交通关键技术论坛论文集[C];2010年
6 傅铭;;城市轨道交通供电网络的谐波污染及抑制技术探讨[A];2010城市轨道交通关键技术论坛论文集[C];2010年
7 和振兴;;城市轨道交通环境振动控制体系及优化[A];2010城市轨道交通关键技术论坛论文集[C];2010年
8 沈秀芳;周国甫;胡维撷;胡章喜;;城市轨道交通新线试运营基本条件评审的体会与思考[A];2010城市轨道交通关键技术论坛论文集[C];2010年
9 施仲衡;;前言[A];2010城市轨道交通关键技术论坛论文集[C];2010年
10 张玮晨;周裕德;祝文英;夏丹;应乐淳;储益萍;;城市轨道交通地下线路振动投诉原因剖析及建议[A];运输噪声的预测与控制——2009全国环境声学学术会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 曹阳;城市轨道交通信息融合与决策方法研究[D];吉林大学;2012年
2 张育南;北京城市轨道交通与城市空间整合发展问题研究[D];清华大学;2009年
3 翟维丽;城市轨道交通系统关键技术及相关问题研究[D];吉林大学;2007年
4 王玉明;城市轨道交通系统能耗影响因素的量化分析[D];北京交通大学;2011年
5 郝成;城市轨道交通项目效益分析与应用研究[D];北京交通大学;2008年
6 赵宇刚;考虑服务水平的城市轨道交通换乘问题研究[D];北京交通大学;2011年
7 孔令洋;城市轨道交通系统型式选择研究[D];北京交通大学;2009年
8 曹守华;城市轨道交通乘客交通特性分析及建模[D];北京交通大学;2009年
9 王福彤;城市轨道交通地面振动源的频域反演[D];哈尔滨工业大学;2011年
10 张建华;地铁复杂网络的连通脆弱性研究[D];华中科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 叶佩文;基于数据包络分析的城市轨道交通规模效率评价研究[D];北京交通大学;2009年
2 于东;城市轨道交通站出入口空间人性化设计研究[D];西南交通大学;2009年
3 纪雪艳;城市轨道交通换乘站综合评价研究[D];北京交通大学;2009年
4 韦中利;城市轨道交通试验测试系统设计[D];北京交通大学;2010年
5 高飞;城市轨道交通与区域轨道交通的衔接模式研究[D];西南交通大学;2010年
6 穆辉;城市轨道交通的综合效益评价[D];西南交通大学;2010年
7 王平瑞;天津城市轨道交通供电监控系统优化设计[D];天津大学;2009年
8 杨维;城市轨道交通路网承载能力计算方法研究[D];北京交通大学;2011年
9 曾智超;城市轨道交通对城市发展和环境综合影响后评价[D];华东师范大学;2006年
10 刘炜;城市轨道交通供电系统仿真[D];西南交通大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;重庆市城市轨道交通管理办法[N];重庆日报;2004年
2 王健 常玉伟;拓展城市轨道交通大市场[N];科技日报;2000年
3 本报通讯员刘乃森 闫玉玲;城市轨道交通市场前景广阔[N];科技日报;2002年
4 ;城市轨道交通十多年增长近十倍[N];人民日报;2005年
5 本报评论员;向城市轨道交通工程进军[N];中国铁道建筑报;2001年
6 本报记者 白秀喜 顾宇新;让城市轨道交通更加安全快捷[N];中国建设报;2005年
7 林妍;标准为先[N];中国经济导报;2007年
8 滕学蓓;轨道交通建设标准需完善统一[N];中国交通报;2007年
9 记者 许晓楠;应优先发展城市轨道交通[N];大连日报;2006年
10 记者 谢然浩;城市轨道交通发展迅速[N];经济日报;2006年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978