城市軌道交通網絡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的列車運行控制技術，雖然在單線列車運行計劃編制上積累了諸多經驗，但是應用在網絡化運營時逐漸暴露出一些問題，難以適應網絡化運營現狀。因此，相關人員需要對網絡化運營對列車運行計劃編制的影響進行深入分析，進而有效解決網絡列車運行計劃編制問題。下文針對城市軌道交通網絡列車運行計劃一體化編制理論與方法進行深入分析。

關鍵詞：城市軌道交通;網絡列車;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的，其運行計劃編制是否合理科學，對城市軌道交通作用發揮與功能實現具有直接的影響。因此，在實際工作中，相關人員應給予城市軌道交通網絡列車運行計劃一體化編制足夠的重視，充分發揮軌道交通系統功能，提升我國城市軌道交通路網運營管理效果。在該過程中，相關人員應基于給定網絡結構和客流分布，對線路單位運能需求進行深入分析。與此同時，還需要基于列車運行規則約束，構建通用的列車運行計劃編制模型、對列車在路網換乘站到發時間點進行協調和控制，進而實現列車運行一體化編制，不斷提升路網乘客服務質量，使城市軌道交通充分發揮出自身的優勢。

1.城市軌道交通網絡列車運行計劃一體化編制理論

實際上，城市軌道交通網絡列車運行計劃可以反映出路網運力需求和供給綜合協調結果。城市軌道交通的網絡屬于封閉式的客運網絡空間，其是可拆分獨立的，大容量快速客運系統經過車站、線路區間物理連通組合疊加成的，具有完善的功能，且規模較為龐大，把互連、共享、互通作為目標，統籌網絡信息資源，對線間關系進行協調，進而保證運營可靠、安全、高效[1]。城市軌道交通網絡列車運行計劃一體化編制，主要是指把路網中進關注本線運能供需協調策略，實現的線路獨立型運行計劃編制，通過一定的形式整合，進而提升城市軌道交通系統的服務質量和整體運行效率。在編制中，主要是基于線間協作模式，且分為兩部分內容，其一是分析、協調線路獨立運行計劃編制運能供需并實現一體化，該部分內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系進行協調，平衡城市軌道交通路網整體供需，該部分內容一體化編制又可以稱作是線間一體化。

2.城市軌道交通網絡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間的關系進行處理，對列車占用區間與車站的時機進行規定。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，其次是列車運行調度指揮。列車運行計劃網絡協同技術，通過對網絡條件下城市軌道交通運輸需求和供給關系進行調整，實現合理匹配路網范圍內客流和列車劉，是保證成網絡情況下協調運輸和均衡運輸的核心，也是對網絡化運營效能造成影響的關鍵。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到與出發時刻、列車占用各區間順序，在各區間列車的運行時分、折返站折返作業時分、車站停車時分、出入段作業時分、折返順序等。通過列車運行計劃，可以把路網活動整合成為一個整體，嚴格根據相關程度，有秩序的工作，進而保證輸送乘客安全、經濟、迅速。

在編制列車運行計劃時，需要基于列車運行組織分析，把列車運行當作是串行生產線循環排隊系統，利用極大代數理論，描述列車運行安全約束和其時間-邏輯規則，并基于max-plus，對列車循環運行中的城市軌道交通線路層列車運行計劃編制進行創建和描述，通過循環控制銀子，無阻塞反饋控制研究列車進入和離開運行和其循環運行問題[2]。與此同時，還需要對模型周期性、穩定性、模型特征值進行分析，對列車發車頻率過渡環節循環與反饋控制問題進行分析，對列車連續出入段約束和立車折返站作業約束進行分析，進而實現線路層列車運行計劃編制模型運行，構建出完善的線路列車運行計劃。

2.2路網列車運行計劃線間協調一體化編制

想要實現網絡化運營，以線間寫作為基礎的路網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化了本線飛換成直達客流運輸組織，而路網層線間寫作，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度問題進行分析，對關聯線路運能供需進行協調，對關聯列車線間先借點有序到發進行協調。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行考慮，導致線路不同的列車在換乘站無序且紊亂，導致換乘站負荷加大;加之網絡吸引帶來的乘客空間流動，容易導致局部運營紊亂無序路網傳播。因此，在編制過程中，需要把運行計劃線間協作機制、優化跨線客流線間的銜接點作為重點內容，對在換乘站內部跨線客流的換乘流程、換乘客流和列車流到發大關系進行深入分析。

在換車站列車銜接是否有序，對路網客流運輸組織;連續性有著直接的影響，屬于城市軌道交通網絡化運營的重點內容。因此，相關人員應深入分析換乘點內部流和車之間的關系，對跨線客流線間的換車協調優化進行研究，把最低化乘客不滿意、最小化路網周期換乘等待時間、最優化大客流方向作為協調的主要目的，創建以運行線平移技術為基礎的跨線客流先借點換乘協調方式。此外，相關人員還需要對路網列車首末車的發車時間設計問題進行分析，明確首班車和末班車銜接的不同之處，并以此為基礎制定末班車協調目標和方法，進而有效提升路網乘客服務質量。

結束語：

總而言之，在新時代背景下，城市軌道交通網絡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，還可以有效提升城市軌道交通路網運營管理質量和效果，促進城市軌道交通長期穩定發展。現階段，由于受到傳統理念的影響，城市軌道交通列車運行計劃編制還存在一些問題，嚴重影響到軌道交通系統功能的發揮。因此，相關人員在編制城市軌道交通網絡列車運行計劃時，需要考慮多個層面因素，基于給定網絡結構、客流分布、換成優化等，編制一體化的城市軌道交通網絡列車運行計劃，不斷提升路網乘客服務質量。

參考文獻：

[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劃與設計探討[J]. 城市建設理論研究（電子版），2018， 000（008）：P.22-23.