摘要

为缓解城市轨道交通通勤线路中大客流车站及其下游车站的站台拥挤,降低候车乘客聚集程度和安全风险,本文从时间和空间角度对城市轨道交通列车容量资源配置进行系统优化。通过考虑时变客流需求和预留车厢策略,提出了城轨列车时刻表与列车容量分配协同优化方法。其中,引入列车发车时间、预留车厢数量和客流分配方案相关决策变量,以最小化预留车厢运营成本和站台乘客最大聚集数量为目标,建立了城轨列车时刻表与列车容量分配协同优化线性整数规划模型。此外,采用大M方法构建的客流分配约束遵循时间和空间上的先到先服务原则。为了验证所构建模型的有效性,设置四组数值算例进行对比实验,并采用优化求解器Gurobi对其进行求解。结果表明,相较于计划列车时刻表方案和两种单一优化策略方案,协同优化方案可在最大乘客聚集数量上分别降低约60%、52%和31%,在乘客总等待时间上分别降低约29%、17%和29%,即协同优化方法能够均衡城轨列车容量的时空分布,并有效降低站台候车乘客聚集风险。