高速铁路客运乘务计划研究

和玲玲

摘要：高速铁路客运乘务计划的编制问题是高速铁路调度范畴的重要问题，合理优化的乘务计划可以在一定程度上提高服务范围内乘务工作的效率。文章立足于我国高速铁路现状，针对其线路长度大、覆盖范围广、运输组织复杂的特点，以乘务交路的效率最大为目标函数一，以乘务交路成本最低为目标函数二，建立高速铁路乘务交路计划优化模型。

关键词：高速铁路；客运乘务计划；值乘时间；优化模型；乘务交路 文献标识码：A

中图分类号：U293 文章编号：1009-2374（2016）23-0092-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.23.044

高速铁路乘务计划是运输组织的基本计划之一，近年来相关学者不断寻找制定合理乘务计划的方法，以期优化乘务运用方案。参考文献[1]研究了高速铁路单循环模式的乘务排班计划编制问题，建立以总接续时间最短及冗余时间分布最均衡的优化模型；参考文献[2]将乘务交路计划的编制转化为一类特殊的旅行商问题（TSP）；参考文献[3]建立基于可行解的集覆盖模型，并运用分枝定价算法求解；参考文献[4]将乘务计划分解为乘务值乘计划和乘务交路计划两个子问题，建立乘务交路计划优化模型。本文在已有研究成果的基础上，从总工作效率和单条乘务交路的工作效率两个角度出发，研究高速铁路乘务交路计划，建立双目标规划模型并进行了算例验证。

1 问题描述

乘务计划即以列车运行图为根据，安排乘务员（组）的出乘时间和地点、乘行车次、退乘时间等的计划，以确保列车开行计划顺利实现。

在乘务计划编制问题中，通常将列车运行线路划分为若干值乘区段，值乘区段表示模型网中的节点，值乘区段间的接续关系表示连接相邻节点的弧，以费用、接续时间等作为弧上的流量。则乘务计划编制问题可转化为搜索一个以最少人员或最小费用至少覆盖网络图中所有节点和路的集合问题。

2 乘务交路优化模型

2.1 变量定义

设乘务交路问题中，代表所有值乘区段的集合；表示乘务交路i的值乘时间；表示乘务交路i的工作时间；表示可行乘务交路段i中值乘区段j的发车时间；表示可行乘务交路段i中值乘区段j的达到时间；表示值乘区段j的工作时间；表示乘务员出乘连续工作时间标准；表示乘务员换乘接续时间标准；表示乘务交路中各段中供乘务员吃饭、休息的接续时间标准；表示乘务员在换乘时考虑的时间冗余量；表示乘务交中各段中供乘务员饭、休息时考虑的时间冗余量；表示可行乘务交路的费用，包括乘务员出、退勤费用、值乘费用、换乘费用。