高速鐵路客運乘務計劃研究

和玲玲

摘要：高速鐵路客運乘務計劃的編制問題是高速鐵路調度范疇的重要問題，合理優化的乘務計劃可以在一定程度上提高服務范圍內乘務工作的效率。文章立足于我國高速鐵路現狀，針對其線路長度大、覆蓋范圍廣、運輸組織復雜的特點，以乘務交路的效率最大為目標函數一，以乘務交路成本最低為目標函數二，建立高速鐵路乘務交路計劃優化模型。

關鍵詞：高速鐵路；客運乘務計劃；值乘時間；優化模型；乘務交路 文獻標識碼：A

中圖分類號：U293 文章編號：1009-2374（2016）23-0092-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.23.044

高速鐵路乘務計劃是運輸組織的基本計劃之一，近年來相關學者不斷尋找制定合理乘務計劃的方法，以期優化乘務運用方案。參考文獻[1]研究了高速鐵路單循環模式的乘務排班計劃編制問題，建立以總接續時間最短及冗余時間分布最均衡的優化模型；參考文獻[2]將乘務交路計劃的編制轉化為一類特殊的旅行商問題（TSP）；參考文獻[3]建立基于可行解的集覆蓋模型，并運用分枝定價算法求解；參考文獻[4]將乘務計劃分解為乘務值乘計劃和乘務交路計劃兩個子問題，建立乘務交路計劃優化模型。本文在已有研究成果的基礎上，從總工作效率和單條乘務交路的工作效率兩個角度出發，研究高速鐵路乘務交路計劃，建立雙目標規劃模型并進行了算例驗證。

1 問題描述

乘務計劃即以列車運行圖為根據，安排乘務員（組）的出乘時間和地點、乘行車次、退乘時間等的計劃，以確保列車開行計劃順利實現。

在乘務計劃編制問題中，通常將列車運行線路劃分為若干值乘區段，值乘區段表示模型網中的節點，值乘區段間的接續關系表示連接相鄰節點的弧，以費用、接續時間等作為弧上的流量。則乘務計劃編制問題可轉化為搜索一個以最少人員或最小費用至少覆蓋網絡圖中所有節點和路的集合問題。

2 乘務交路優化模型

2.1 變量定義

設乘務交路問題中，代表所有值乘區段的集合；表示乘務交路i的值乘時間；表示乘務交路i的工作時間；表示可行乘務交路段i中值乘區段j的發車時間；表示可行乘務交路段i中值乘區段j的達到時間；表示值乘區段j的工作時間；表示乘務員出乘連續工作時間標準；表示乘務員換乘接續時間標準；表示乘務交路中各段中供乘務員吃飯、休息的接續時間標準；表示乘務員在換乘時考慮的時間冗余量；表示乘務交中各段中供乘務員飯、休息時考慮的時間冗余量；表示可行乘務交路的費用，包括乘務員出、退勤費用、值乘費用、換乘費用。