考虑城市轨道交通折返进路占用的大小交路列车运行组织优化

折返能力是限制城市轨道交通运行图通过能力的重要因素之一,传统城市轨道交通列车运行组织优化问题通常采用折返时间刻画折返约束。对于折返情况较为复杂的大小交路模式,从折返进路占用角度考虑折返约束可以深挖折返能力,并且合理、灵活地排列折返进路,在保证高峰时期列车顺利实施折返接续的同时进行线路通过能力的优化。建立大小交路模式下考虑列车折返进路占用的列车运行组织优化模型,从运营角度出发以线路通过能力最大为目标,综合考虑列车运行、折返接续、线路配属车底数等约束,借助累积0-1变量表示折返列车的进路占用,能够实现在优化列车运行组织的同时明确折返列车在折返站内部轨道资源上的占用时长。模型利用Gurobi商业求解器进行求解验证。案例以模型优化结果作为实验组,基于折返间隔推算得到的列车运行图作为对照组,分析考虑折返进路占用对线路通过能力的影响,背景为一条大小交路列车模式下的双向城市轨道交通虚拟线路。案例结果表明,在大小交路列车运行组织计划编制阶段考虑折返列车的进路占用,可以进一步压缩列车折返间隔,提高折返效率。相比传统方法中利用折返间隔计算公式推算出列车运行组织计划,考虑城市轨道交通折返进路占用的列车运行组织优化能降低周期时间,提高线路整体通过能力。