黄志鹏，田志强，司晓鑫

时段偏好的高铁开行方案的双层规划方法

黄志鹏1，田志强1，司晓鑫2

(1. 兰州交通大学 交通运输学院，甘肃 兰州 730070；2. 中国铁路兰州局集团有限公司 兰州车务段，甘肃 兰州 730050)

在一条拥挤的高速铁路客运走廊上，通常有多列平行车次的列车在不同的时段运行，旅客在出行时具有较大的选择空间。旅客对出行时段的偏好是影响旅客需求分布的最重要因素，最大限度地满足旅客对出行时间的偏好需求，并合理制定列车开行方案引导旅客合理出行以避免出行拥挤是本文的研究目的。首先分析影响旅客出行时段偏好的2个重要因素，吸引度与拥挤度。据此构建旅客出行阻抗函数，并建立一个双层规划模型，上层规划是以运营成本最小为目标的整数规划模型，用于确定列车停站方案和开行频率；下层规划是一个用户平衡模型，用于计算客流在优化的停站方案上基于用户均衡的分配结果。最后，根据模型特点设计了嵌套Frank-Wolfe算法的启发式算法，并通过仿真计算对模型和算法的可行性进行了验证和分析。

高速铁路；列车开行方案；双层规划；用户平衡；启发式算法

旅客选择高铁出行不仅仅是对传统铁路客运核心产品——“位移”的需求，同时对旅客出行品质提出了更高的要求，而出行时段的选择则是旅客最关心的需求之一。旅客会根据自身的出行习惯、出行目的和出行经验来选择最理想的出行时段。在高铁全天运营的各个时段上，旅客出行需求具有不均衡特征，表现出明显的时段偏好性。……