华南理工大学学报(自然科学版)

作者：许奇, 庞立言, 薛力恺, 李洁珲, 贺鹏

单位：1.北京交通大学 综合交通运输大数据应用技术交通运输行业重点实验室，北京 1000442.北京交通大学 交通运输学院，北京 1000443.北京市地铁运营有限公司运营三分公司，北京 1000444.北京城建设计发展集团股份有限公司，北京 100037

关键词：城市轨道交通,客流廊道,跨线运营,列车开行方案,多目标非线性优化

基金：国家自然科学基金项目(72471024)

城市轨道交通客流廊道区域连接城市核心区和不同城市圈层的主要功能区，是城市空间资源和经济活动集中分布的区域，其运输效率对轨道交通网络能力及社会经济活动具有重要影响。因此，针对城市轨道交通客流廊道区域，基于“一干多支”的客流廊道拓扑结构，提出以企业运营成本、乘客出行成本、满载率不均衡系数为目标的多目标非线性优化模型。模型以发车频率和编组方案为决策变量，并设计NSGA-Ⅱ算法进行求解。以北京市回龙观/天通苑—中关村客流廊道为例，验证模型的有效性，结果表明，该模型可有效匹配职住组团间的多方向出行需求。为验证模型的优化效果，提出改进的基于距离的最优解求解方法，求得最优解，乘客出行总时间、企业运营成本和满载率不均衡系数分别为2 639.17 h、103 716.24元、0.086；相较分线独立运营方案，乘客出行时间降低14.09%，满载率不均衡系数降低43.01%，企业运营成本增加17.22%；同时，在复杂线网中，干线区段的最大通过能力和分支区段的最小服务水平的限制对优化方案的效果造成了较大影响。通过提高干线能力上限，研究能力限制对客流廊道列车开行方案优化的影响，结果显示，在提高线路通过能力的条件下，帕累托解的多样性增加，乘客出行时间显著降低，服务的均衡性提高。研究结果为进一步优化跨线开行方案和实际运营提供了相应的经验指导。

来源：2025年第12期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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