第四章高速鐵路旅客列車開行方案4.1概述4.2國外高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)4.3國內(nèi)高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)4.4高速鐵路旅客列車開行方案的影響因素4.5高速鐵路旅客列車開行方案的編制4.6高速鐵路旅客列車開行方案的優(yōu)化第2頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.1概述一、高速鐵路旅客列車開行方案的作用和意義高速鐵路旅客列車開行方案是旅客列車運(yùn)營組織的重要組成部分，是高速鐵路列車運(yùn)行圖和動(dòng)車組運(yùn)用計(jì)劃編制的基礎(chǔ)，是旅客運(yùn)輸組織的核心問題。高速鐵路旅客列車開行方案的編制質(zhì)量，直接關(guān)系到高速鐵路能否提供高水平的運(yùn)輸服務(wù)和獲得預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益。高速鐵路旅客列車開行方案應(yīng)該較好地反映鐵路旅客運(yùn)輸?shù)慕?jīng)營策略和服務(wù)質(zhì)量水平，提高鐵路旅客運(yùn)輸?shù)慕?jīng)營效果和效益，增強(qiáng)與其他運(yùn)輸方式的競爭實(shí)力。綜上所述，高速鐵路旅客列車開行方案開行方案對于高速鐵路客流輸送、列車運(yùn)行圖編制、高速動(dòng)車組運(yùn)用、運(yùn)輸組織協(xié)調(diào)、高速鐵路客運(yùn)產(chǎn)品規(guī)劃、客運(yùn)工作效率和服務(wù)質(zhì)量的提高等方面都具有十分重要的作用和意義。第3頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.1概述二、高速鐵路旅客列車開行方案的內(nèi)容旅客列車開行方案是以客運(yùn)量為基礎(chǔ)，以客流性質(zhì)、特點(diǎn)和規(guī)律為依據(jù)，科學(xué)合理地安排包括旅客列車開行等級、起訖點(diǎn)、數(shù)量、經(jīng)由線路、編組內(nèi)容、停站方案、列車客座能力利用、車底運(yùn)用等內(nèi)容，體現(xiàn)從客流到列車流的組織方案。旅客列車的開行方案主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：（1）旅客列車運(yùn)行特性，包括列車的運(yùn)行區(qū)段和途中停站方案。列車的運(yùn)行區(qū)段包括列車的始發(fā)站、終到站及經(jīng)由線路三個(gè)要素。列車停站次數(shù)的增加會(huì)使旅行時(shí)間加長，同時(shí)也會(huì)降低線路的通過能力，增加列車的開行費(fèi)用，所以在停站方案中要合理確定列車的停靠站。第4頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.1概述二、高速鐵路旅客列車開行方案的內(nèi)容（2）旅客列車性質(zhì)，包括列車等級、種類、數(shù)量等。高速鐵路上運(yùn)行的相關(guān)列車有包括A類列車和B類列車，其中，A類列車指最高運(yùn)行速度在300km/h及以上的列車；B類列車指最高運(yùn)行速度在200km/h及以上的列車。列車的開行對數(shù)是指方向上或區(qū)段內(nèi)為滿足運(yùn)量需求而開行的旅客列車數(shù)量，當(dāng)上下行成對時(shí)，可用對數(shù)表示。（3）設(shè)備利用情況，包括列車編組內(nèi)容、列車定員、車底運(yùn)用情況、客座利用能力等方面。這幾個(gè)方面與旅客輸送量、運(yùn)輸能力、票價(jià)等企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益方面密切相關(guān)。（4）旅客列車開行效益，包括經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和市場效益三部分。經(jīng)過一段時(shí)間的市場培育后，社會(huì)效益和市場效益會(huì)逐漸轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益。因此，在確定旅客列車開行方案時(shí)，除了考慮鐵路部門自身的收益外，還應(yīng)當(dāng)考慮旅客的出行需求及旅客出行成本（主要包括旅客出行費(fèi)用支出和時(shí)間消耗），以提高列車開行的社會(huì)效益和市場效益。第5頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.2國外高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)一、日本新干線列車開行特點(diǎn)1、日本新干線列車運(yùn)營概況日本運(yùn)營的新干線共有8條，分別是東海道、山陽、東北、山形、秋田、上越、長野、九州新干線，總運(yùn)營里程2462.6公里，全天圖定開行高速列車1235列。除九州新干線，其余7條新干線相互連接成網(wǎng)，整體呈以東京為中心向外輻射狀。由于日本1/3的人口集中在東京附近，所以不開行跨東京的列車，總體呈現(xiàn)出“全高速-換乘”的運(yùn)輸組織模式。第6頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.2國外高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)一、日本新干線列車開行特點(diǎn)日本新干線節(jié)點(diǎn)特征明顯，根據(jù)車站所在城市的政治地位、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口數(shù)量以及動(dòng)車組維修設(shè)備配置情況等因素基本分為四級節(jié)點(diǎn)：一級節(jié)點(diǎn)為政治地位重要、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的特大都市，動(dòng)車維修設(shè)備完善，如東海道-山陽新干線途經(jīng)的東京、大阪、福岡；二級節(jié)點(diǎn)為經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的縣廳市，具有一定的動(dòng)車組檢修能力，如廣島、名古屋、橫濱等；三級節(jié)點(diǎn)為經(jīng)濟(jì)發(fā)展一般地區(qū)的縣廳市；四級節(jié)點(diǎn)為縣級市。列車的起訖點(diǎn)設(shè)置、停站頻率和列車始發(fā)終到數(shù)量均與節(jié)點(diǎn)性質(zhì)密切相關(guān)。第7頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.2國外高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)一、日本新干線列車開行特點(diǎn)2、日本新干線列車開行特點(diǎn)分析（1）運(yùn)輸產(chǎn)品具有多樣性和差異性，方便旅客記憶。日本新干線針對運(yùn)輸市場的不同需求，按列車的運(yùn)行距離、旅行速度、運(yùn)行方向開發(fā)出不同等級的運(yùn)輸產(chǎn)品，同時(shí)為方便旅客記憶，增強(qiáng)品牌效應(yīng)，給不同的運(yùn)輸產(chǎn)品冠以典型的名字加以區(qū)分。比如東海道-山陽新干線，列車按等級分為希望號(hào)、光號(hào)和回聲號(hào)。這三種產(chǎn)品在乘坐舒適性、運(yùn)行區(qū)間、旅行速度、服務(wù)節(jié)點(diǎn)均存在差異。希望號(hào)大都采用N700系動(dòng)車組，停站少、旅行速度約為217.4km/h，主要服務(wù)相鄰及跨一級節(jié)點(diǎn)之間的中長途客流；光號(hào)大都采用700系動(dòng)車組，運(yùn)行距離在500公里左右，旅行速度約為174.5km/h，主要服務(wù)相鄰一級節(jié)點(diǎn)之間的中短途客流；第8頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.2國外高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)一、日本新干線列車開行特點(diǎn)（2）固定停、交錯(cuò)停、站站停三者互補(bǔ)式停站設(shè)計(jì)。日本新干線在停站設(shè)計(jì)上，兼顧列車旅行速度和車站服務(wù)頻率，采取固定停、交錯(cuò)停、站站停三者互補(bǔ)的停站模式。固定停站，即無論何種等級列車均在固定的車站進(jìn)行客運(yùn)作業(yè)，這種車站所在的城市一般為二級節(jié)點(diǎn)或是客運(yùn)整備基地的所在地；交錯(cuò)停站，即在固定停站的基礎(chǔ)上，選取相對次一級的節(jié)點(diǎn)車站，交錯(cuò)進(jìn)行客運(yùn)作業(yè)，列車等級越高交錯(cuò)停站的數(shù)量越少。第9頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.2國外高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)一、日本新干線列車開行特點(diǎn)（3）實(shí)施相對周期性的運(yùn)行圖。日本新干線列車運(yùn)行圖具有明顯周期性特點(diǎn)，在列車運(yùn)行的時(shí)間段內(nèi)，每個(gè)小時(shí)各種列車都有基本相同的數(shù)量，且同類列車在同一車站都有相同的出發(fā)時(shí)間，以此形成周期性。但是同一時(shí)刻出發(fā)的同種列車，其目的地和運(yùn)行區(qū)間不盡相同，所以其周期性是相對的。比如東海道-山陽新干線的東京站，從6:00~21:00，其基本圖每小時(shí)發(fā)出11~14列不同等級的列車，以開行比重較大的13列為例，其中包含希望號(hào)9列，光號(hào)和回聲號(hào)各2列。希望號(hào)發(fā)車時(shí)刻集中在每小時(shí)的整點(diǎn)、10、13、20、23、30、40、47、50分；光號(hào)發(fā)車時(shí)刻集中在每小時(shí)的03、33分；回聲號(hào)發(fā)車時(shí)刻集中在每小時(shí)的26、56分；但同是整點(diǎn)發(fā)出的希望號(hào)列車，有的運(yùn)行區(qū)間是東京-博多、有的是東京-新大阪。第10頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.2國外高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)一、日本新干線列車開行特點(diǎn)（4）大站均衡與全線波動(dòng)相結(jié)合。日本新干線列車實(shí)行周期性運(yùn)行圖，大節(jié)點(diǎn)車站開行頻率注重均衡性，但在客流波動(dòng)期，特別是早晚通勤高峰期，全線列車開行數(shù)量有較大的變化，如圖所示。東海道-山陽新干線，東京站全天列車開行密度較為均衡，大都保持在每小時(shí)11~14列之間，而全線由于在高峰期開行二級節(jié)點(diǎn)間始發(fā)終到城際列車，波峰波谷特征明顯，如6:00～7:00、7:00～8:00每小時(shí)分別開行27列、22列。第11頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.2國外高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)一、日本新干線列車開行特點(diǎn)（5）采取靈活的列車編組方式。日本新干線利用動(dòng)車組列車可以組合分解的特性，根據(jù)旅客出行地點(diǎn)、方向的不同或客流量的變化，分段摘掛或改變列車的前進(jìn)方向。比如東京站發(fā)出1列疾風(fēng)·小町號(hào)列車，運(yùn)行至盛岡站后分解成疾風(fēng)號(hào)和小町號(hào)兩列，疾風(fēng)號(hào)運(yùn)行至東北新干線的終點(diǎn)站八戶，小町號(hào)運(yùn)行至秋田新干線的終點(diǎn)站秋田，分解時(shí)間需要大約8分鐘。另一方面，為適應(yīng)客流波動(dòng)，在高峰期采用12輛或16輛編組運(yùn)輸，平時(shí)僅以6輛或8輛編組運(yùn)行。第12頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.2國外高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)二、法國高速鐵路開行特點(diǎn)1、法國高速鐵路列車運(yùn)營概況法國鐵路總營業(yè)里程3.099萬公里，其中高速線1840公里，包括東南線（含東南延長線）、地中海線、大西洋線和北方線，其線路示意圖如圖4-3所示，線路技術(shù)條件及裝備水平如表4-1所示。法國采取全高速運(yùn)輸組織模式，高速線上只運(yùn)行TGV列車，列車大量下線運(yùn)行。第13頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.2國外高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)二、法國高速鐵路開行特點(diǎn)線

別東南線及延長線大西洋線北方線地中海線投入運(yùn)營時(shí)間1981年1989年1993年2001年運(yùn)輸方式客運(yùn)專線線路長度（km）*538282333295最高運(yùn)行速度（km/h）270300300350高速列車軸重（t）17最大坡度‰35252535最小曲線半徑（m）4000400060007000線間距（m）4.24.24.54.8軌道結(jié)構(gòu)雙塊式軌枕，nabla扣件，UIC60鋼軌，跨區(qū)間無縫線路道岔最高允許速度區(qū)間道岔側(cè)向通過速度230km/h，渡線道岔為170km/h，車站與庫線道岔為80km/h隧道面積（m2）/71100100供電電壓直流1500V，交流25kV，20Hz直流1500V，交流25kV，20Hz直流750V，1500V，3000V，交流25kV，20Hz直流1500V，交流25kV，20Hz供電方式AT接觸網(wǎng)懸掛方式全補(bǔ)償單鏈形彈性懸掛列車種類高速-PSE高速-AEUROSTAR（高速-TMST）高速-2N列車總重（t）418479787424列車定員（人）368485794545列控方式TVM300TVM300ATVM430TVM430自動(dòng)閉塞方式固定閉塞，UM71型無絕緣軌道電路第14頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.2國外高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)二、法國高速鐵路列車開行特點(diǎn)2、法國高速鐵路列車開行特點(diǎn)分析（1）TGV列車起訖點(diǎn)數(shù)量不多。包括Lille、Paris、Lyon、Dijon、Rennes、Nantes、Toulouse、Bordeaux、Montpellier、Nice、Marseille以及比利時(shí)的Brussels、瑞士的Lausanne、Geneve、Brig、Zurich和意大利的Milano等城市。這些城市也是法國和TGV列車連接的其他國家的重要城市，人口規(guī)模一般都在幾十萬之幾百萬之間。除此之外，也包括位于法國國境邊緣地區(qū)的二十幾個(gè)城市，如Nazaire、Arcachon、Hendaye、Gervais等。（2）一站直達(dá)列車較少。TGV一站直達(dá)列車集中于國際車次——Lille和Brussels、Paris和Geneve、Paris和Zurich之間；其他法國城市之間開行一站直達(dá)列車的數(shù)量很少。第15頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.2國外高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)二、法國高速鐵路列車開行特點(diǎn)（3）直通與中轉(zhuǎn)換乘方案相結(jié)合。運(yùn)距較長的運(yùn)行線上（如Lille至Hendaye）既有直通列車，也有組合的中轉(zhuǎn)換乘列車，但直通列車數(shù)量不多，旅客通過不同車次在不同時(shí)間的換乘組合也可以到達(dá)目的地。（4）運(yùn)距與停站方式設(shè)計(jì)靈活。由于高速線上只運(yùn)行TGV列車且開行數(shù)量較多，所以一方面設(shè)計(jì)了長短運(yùn)距不同的運(yùn)行線，另一方面設(shè)計(jì)了多樣的停站方式。其中列車停站方式中比較規(guī)律的是長運(yùn)距的列車，一般在Lille、Paris、Lyon、Marseille以及運(yùn)行線上其它一些大城市如Montpellier、Bordeaux和Avignon都有停站，能為旅客提供去往其他方向的換乘條件；在某些區(qū)段，TGV列車與普速列車的停站設(shè)置基本相同。第16頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.2國外高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)二、法國高速鐵路列車開行特點(diǎn)法國列車時(shí)刻表中只有TGV和普速列車。有別于ICE不同種類列車之間的換乘模式，法國列車之間的接續(xù)和換乘基于路網(wǎng)主要節(jié)點(diǎn)，主要集中在Lille、Paris和Lyon等一些大城市的幾個(gè)大站。對時(shí)刻表中列車起訖點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)表明幾乎所有TGV列車的起點(diǎn)或終點(diǎn)都在LilleParis和Lyon。為了保證旅客換乘的方便，一方面，綜合交通樞紐使得旅客可以實(shí)現(xiàn)火車與各種城市交通方式的同站換乘；另一方面，列車的準(zhǔn)時(shí)性較高，TGV換乘列車之間的時(shí)差一般設(shè)置為10分鐘左右，節(jié)省旅客的換乘等待時(shí)間。目前法國有六條高速線，以巴黎為中心向四周放射的高速線能通往六個(gè)方向的不同地區(qū)和城市；雖然高速線路里程只有1800公里，但TGV列車的通達(dá)范圍達(dá)到7000公里以上，幾乎所有的高速列車都下線運(yùn)行，使高速列車通達(dá)很多沒有高速線路的城市。圖7為各個(gè)方向TGV列車下線運(yùn)行的情況。第17頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.2國外高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)二、法國高速鐵路列車開行特點(diǎn)TGV列車下線距離短則幾十公里，長則幾百公里，原因是不同方向高速線的延伸范圍不同，法國西南部是TGV列車下線范圍最廣的區(qū)域，從Tours往南，最遠(yuǎn)可通達(dá)到Irun、Tarbes等城市。從下線城市看，TGV列車下線的終點(diǎn)城市數(shù)量有限，中途停站城市較多，但較相同區(qū)段普速列車的停站要少。從下線列車的起訖點(diǎn)分布看，起訖點(diǎn)都在高速線上的TGV列車僅限于Paris至Lyon、Tours、Marseille、Avignon，Brussels至Marseille等高速線上的主要車站之間，數(shù)量不多；由于TGV列車幾乎都下線運(yùn)行，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，80%左右的列車為起訖點(diǎn)之一或起訖點(diǎn)都不在高速線上的情況。第18頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.2國外高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)二、法國高速鐵路列車開行特點(diǎn) TGV國際列車和中長途列車的始發(fā)時(shí)刻不規(guī)律，但運(yùn)距在400km左右或某些客流較多的城市之間列車的開行基本也采用周期開行方案，如Paris和Lyon之間每天開行21列列車，非高峰時(shí)期每小時(shí)1列，高峰時(shí)期每小時(shí)2列，特別高峰時(shí)期每15分鐘就開行1列（其它TGV列車服務(wù)頻率較高的區(qū)段如圖7中虛線箭頭所示）。所以TGV列車時(shí)刻表具有非周期性與周期性開行方案相結(jié)合的特點(diǎn)。服務(wù)時(shí)間一般分布在早4點(diǎn)至第二天凌晨3點(diǎn)之間，一些長運(yùn)距的線路上也開行夜間列車，第二天早上到達(dá)目的地。第19頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.2國外高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)三、德國高速鐵路開行特點(diǎn)1、德國高速鐵路列車運(yùn)營概況德國高速公路網(wǎng)比較完善，其高速鐵路到20世紀(jì)90年代初才建成，其建設(shè)目標(biāo)為擴(kuò)大貨運(yùn)能力、改善運(yùn)輸質(zhì)量、消除運(yùn)輸瓶頸區(qū)間。德國高速鐵路網(wǎng)由既有線改建（最高速度200km/h）和新建高速線（最高速度250-300km/h）混合而成，大致包括10條高速鐵路，總里程1285km，其中科隆—法蘭克福為客運(yùn)專線，其它線路均為客貨混跑。第20頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.2國外高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)三、德國高速鐵路列車開行特點(diǎn)2、德國高速鐵路列車開行特點(diǎn)分析德國客流的特點(diǎn)是分散在全國各個(gè)城市，為擴(kuò)大服務(wù)范圍，ICE列車大量下線運(yùn)行，運(yùn)行線幾乎遍布整個(gè)德國。對時(shí)刻表中各次列車的起訖點(diǎn)和停站方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，可以總結(jié)其停站方案具有如下特點(diǎn)：（1）ICE列車起訖點(diǎn)數(shù)量不多。主要選在Koln、Berlin、Dortmund、Frankfurt、Manheim、Nurnberg、Munchen、Stuttgart、Duisburg、Dresden、Hamburg、Hannover、Leipzig和其他一些國家的城市——Brussels、Innsbruck、Amsterdam、Zurich、Basel、Wien等二十多個(gè)城市。德國這些主要城市的人口為8300萬左右，大部分是金融、商業(yè)、文化或工業(yè)中心；ICE列車連接的其他國家的幾個(gè)城市主要為本國的首都或最大城市。第21頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.2國外高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)三、德國高速鐵路列車開行特點(diǎn)（2）一站直達(dá)列車比例不高，大部分為中途停站的ICE列車一般運(yùn)距在200km以內(nèi)時(shí)考慮開行一站直達(dá)列車，如Frankfurt與Mannheim（88km）、Leipzig與Dresden（120km）、Munchen與Nurnberg（199km）等城市之間；列車旅行時(shí)間在6小時(shí)以上時(shí)停站都在4次及以上。另外ICE列車在相同起訖點(diǎn)之間的停站次數(shù)也不完全相同。（3）停站結(jié)構(gòu)有一定規(guī)律德國列車時(shí)刻表中大多數(shù)是ICE和IC列車，相互間形成的停站結(jié)構(gòu)可大致歸結(jié)為三類：①“包含/重疊型”停站方式：ICE和IC列車的起訖點(diǎn)不同，但中途停站部分有重疊；

②“交錯(cuò)/互補(bǔ)型”停站方式：同一時(shí)段ICE與IC或EC等其他列車在同一或不同運(yùn)行線上的停站區(qū)段互不相同；第22頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.2國外高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)三、德國高速鐵路列車開行特點(diǎn)③短途ICE列車的直達(dá)模式：相同起訖點(diǎn)之間的短途ICE列車的停站次數(shù)明顯小于IC和RE等列車，有較多的一站直達(dá)列車。ICE列車起訖點(diǎn)數(shù)量不多，與其他等級列車之間的停站形成互補(bǔ)配合的關(guān)系（ICE列車之間也有這幾類的停站結(jié)構(gòu)），便于旅客在不同列車之間選擇和換乘。④運(yùn)距和平均停站距離的設(shè)計(jì)。德國很少組織開行國內(nèi)的長途直達(dá)ICE列車，旅行時(shí)間在6.5小時(shí)以上的運(yùn)行線集中于國際列車——Hamburg至Wien、Brig、Basel、Zurich，Munchen至Zurich等。ICE列車的平均停站距離與ICE列車的停站次數(shù)有關(guān)，一般設(shè)置為200km以下，最小為20km左右，大多數(shù)為100km左右。第23頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.2國外高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)四、國外高速列車開行特點(diǎn)對中國高鐵列車開行的啟示國外高速鐵路雖然國情、路情與我國有較大的差別，但其列車開行設(shè)計(jì)理念為我國高速鐵路的開行提供了啟示和借鑒。（1）高速路運(yùn)輸產(chǎn)品多樣化設(shè)計(jì)。我國高速鐵路成網(wǎng)后，列車在線路速度等級、擔(dān)當(dāng)動(dòng)車組的種類、起訖點(diǎn)等級、運(yùn)行距離、停站方案設(shè)計(jì)、編組方案等方面均存在較大的差別，將形成不同種類的運(yùn)輸產(chǎn)品。這些運(yùn)輸產(chǎn)品根據(jù)某一或多重判定標(biāo)準(zhǔn)，比如列車運(yùn)行距離、停站方案設(shè)置，進(jìn)一步細(xì)分為不同等級的列車，形成多種具有顯著運(yùn)行特點(diǎn)的運(yùn)輸產(chǎn)品，可賦予典型的名字，使旅客聽到名字就能聯(lián)想到這些產(chǎn)品的差異和特點(diǎn)，逐步建立起高速鐵路不同產(chǎn)品的品牌形象。第24頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.2國外高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)四、國外高速列車開行特點(diǎn)對中國高鐵列車開行的啟示（2）起訖點(diǎn)的選擇德國ICE與法國TGV列車的起訖點(diǎn)數(shù)量都不多，且選擇重要城市，利于簡化高速列車運(yùn)輸組織。我國高速列車的起訖點(diǎn)數(shù)量也不宜過多，應(yīng)根據(jù)城市區(qū)位特點(diǎn)合力地選取與布局。可作為高速列車起訖點(diǎn)的城市包括：“四縱四橫”客運(yùn)專線所連接的主要城市，如北京、上海、廣州、成都等；客運(yùn)專線與既有線連接或相交點(diǎn)的主要大、中城市或客運(yùn)樞紐；高速列車下線的主要城市；其它重要城市如旅游城市等。第25頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.2國外高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)四、國外高速列車開行特點(diǎn)對中國高鐵列車開行的啟示（3）停站方案對于混跑運(yùn)輸組織模式，由于高速線上運(yùn)行不同種類的列車，一方面可以借鑒ICE列車的幾種停站結(jié)構(gòu)，本線列車與跨線列車、既有線列車的停站形成互補(bǔ)配合的關(guān)系和時(shí)間、空間上的銜接；另一方面可通過分級節(jié)點(diǎn)停站系統(tǒng)方案（荷蘭鐵路旅客列車停站采取此種方式）簡化ICE的停站模式，根據(jù)各個(gè)車站的等級設(shè)計(jì)不同等級列車的停站方案，如高速列車在高速站或重要樞紐城市停站，中速和普速列車在其它等級車站停站。對于全高速運(yùn)輸組織模式，在運(yùn)輸能力充足時(shí)可以根據(jù)客流特點(diǎn)設(shè)置多種停站方式，借鑒TGV中長途列車一般在線路上的大城市均設(shè)置停站，為旅客提供便捷換乘條件的方法，設(shè)置我國高速列車的停站方案。第26頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.2國外高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)四、國外高速列車開行特點(diǎn)對中國高鐵列車開行的啟示

（4）直達(dá)與中轉(zhuǎn)換乘方案設(shè)計(jì)

歐洲國家雖然運(yùn)行線跨度范圍不大，但較少組織長途直達(dá)列車，如法國TGV就采取直達(dá)加中轉(zhuǎn)換乘方案相結(jié)合的方式。直達(dá)與中轉(zhuǎn)換成有機(jī)結(jié)合的開行方案的優(yōu)點(diǎn)是對于直通客流較小的區(qū)段，換乘組織可以發(fā)揮路網(wǎng)樞紐站的輻射作用；實(shí)現(xiàn)不同O/D量的運(yùn)行線與列車服務(wù)頻率的協(xié)調(diào)配合；提高旅客在時(shí)間和地點(diǎn)上選擇車次的機(jī)動(dòng)性。另外直達(dá)與中轉(zhuǎn)換乘方案對高速列車服務(wù)時(shí)間有影響，德法高速列車的服務(wù)時(shí)間基本始于早4點(diǎn)止于凌晨2點(diǎn)左右，法國各個(gè)較長客流區(qū)段的夜間TGV列車不是每天都開性，因此數(shù)量很少，從這個(gè)方面來講，目前我國長達(dá)距離的運(yùn)行線通常都組織開行夕發(fā)朝至列車，若采取基于路網(wǎng)主要節(jié)點(diǎn)的組合換乘方案，結(jié)合開行夕發(fā)朝至列車，則有益于夜間的高速列車檢修整備、高速線開設(shè)夜間天窗以及組織快速貨物列車上線運(yùn)行。因此設(shè)計(jì)適合我國的直達(dá)與中轉(zhuǎn)換成有機(jī)結(jié)合的開行方案是我國未來快速客運(yùn)網(wǎng)運(yùn)輸組織的重要問題。第27頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.2國外高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)四、國外高速列車開行特點(diǎn)對中國高鐵列車開行的啟示（5）重點(diǎn)起訖點(diǎn)間列車實(shí)行周期性運(yùn)行周期性運(yùn)行圖方便旅客記憶，也極大地方便不同季度、星期和日間各種適應(yīng)客流變化的計(jì)劃運(yùn)行圖和列車運(yùn)行計(jì)劃的編制工作。但是我國高速鐵路路網(wǎng)復(fù)雜，節(jié)點(diǎn)多，跨線的中長途列車開行數(shù)量大，對周期性運(yùn)行圖的鋪畫會(huì)帶來一定的影響。可借鑒法國TGV列車時(shí)刻表的非周期性與周期性開行方案相結(jié)合的方式，除城際鐵路之外，考慮部分重點(diǎn)車次或重點(diǎn)方向的列車實(shí)行周期性開行，比如北京-上海、北京-南京等。第28頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.2國外高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)四、國外高速列車開行特點(diǎn)對中國高鐵列車開行的啟示（6）合理設(shè)計(jì)長、短途列車開行密度日本新干線客流出行特征為：中、長途旅客主要是商務(wù)流，時(shí)間價(jià)值高，平均候車時(shí)間短，注重列車開行的高密度和均衡性；短途城際旅客主要是通勤流和學(xué)生流，由于上、下班（學(xué)）的時(shí)間限制，客流會(huì)出現(xiàn)明顯的波動(dòng)，所以在高峰時(shí)段需要加大開行密度，平峰或波谷時(shí)則減少開行密度。我國高速鐵路可以根據(jù)本國的客流出行特點(diǎn)、客流性質(zhì)和客流需求，合理組配中、長途和短途城際列車的開行密度和不同時(shí)段的開行數(shù)量。（7）列車編組形式靈活我國高速鐵路列車編組不宜一成不變，也可根據(jù)客流情況進(jìn)行調(diào)整。如跨線列車，在線路通過能力緊張的區(qū)段，可考慮兩列動(dòng)車組重聯(lián)方式，到達(dá)分界車站后分解，一組繼續(xù)前行，一組跨線運(yùn)行至終點(diǎn)。或者根據(jù)客流的波動(dòng)特點(diǎn)，調(diào)節(jié)列車的編組數(shù)量，做到既能滿足運(yùn)輸需求又節(jié)約運(yùn)輸成本。第29頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.2國外高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)四、國外高速列車開行特點(diǎn)對中國高鐵列車開行的啟示

（8）高速列車下線方式

德法既有鐵路均為提速改造線路，如TGV列車的下線運(yùn)行速度能達(dá)到200km/h；我國高速列車下線范圍受到提速改造線路里程的約束，因此通達(dá)范圍有限，具體下線范圍還需要利用數(shù)學(xué)模型等工具，根據(jù)其經(jīng)濟(jì)合理性來確定；雖然TGV通達(dá)范圍很廣，但不考慮停站情況時(shí)下線城市的數(shù)量有限，這一點(diǎn)也是我國高速列車下線運(yùn)行組織要考慮的實(shí)際問題，主要受制于動(dòng)車養(yǎng)護(hù)維修設(shè)備等一些技術(shù)條件。第30頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.2國外高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)四、國外高速列車開行特點(diǎn)對中國高鐵列車開行的啟示（9）一站直達(dá)列車的開行ICE與TGV共同點(diǎn)之一是一站直達(dá)列車比例不高，一般在短運(yùn)距或國際線上才開行，大量開行中途停站列車適應(yīng)德法客流較分散的特點(diǎn)，這種行車方式雖然符合我國近期高速線路里程不多、動(dòng)車組數(shù)量較少的實(shí)際，但需結(jié)合我國主要樞紐城市之間客流量較大和距離較長的實(shí)際，頻繁停站會(huì)降低旅速，不利于體現(xiàn)高速列車高速度的優(yōu)勢。第31頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.3國內(nèi)高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)以京津城際高速鐵路為例分析我國高速鐵路旅客列車開行方案特征。京津城際高速鐵路上面只開行本線列車。列車的開行區(qū)段有兩個(gè)，分別是北京南~天津和北京南~塘沽，中間站只有一個(gè)武清站，如圖所示。區(qū)段內(nèi)開行的直達(dá)列車比例很大。其中北京南~天津區(qū)段有少量列車停靠武清站，列車全程運(yùn)行時(shí)分33min（停靠武清38min）；北京南~塘沽區(qū)段開行的列車較少，除直達(dá)列車外，有部分列車停靠天津站。具體開行情況如下表。第32頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.3國內(nèi)高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)京津城際高速鐵路旅客列車開行情況表列車開行區(qū)段列車種類列車開行數(shù)量占區(qū)段列車開行百分比北京南~天津一站直達(dá)55（對）76.4%經(jīng)停武清站17（對）23.6%北京南~塘沽一站直達(dá)4（下行）/3（上行）44.4%/33.3%經(jīng)停天津站5（下行）/6（上行）55.6%/66.7%第33頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.3國內(nèi)高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)從以上分析可以看出，由于京津城際高速鐵路自身的特殊性，其列車開行方案具有顯著的特點(diǎn)：由于連接了北京、天津兩大直轄市且全程里程較短，列車實(shí)行公交化開行，每個(gè)時(shí)段開行都比較有規(guī)律，便于旅客記憶和出行；列車全天開行時(shí)段很廣，開行密度很高以下行方向?yàn)槔装l(fā)列車發(fā)車時(shí)刻為06:25，末班列車發(fā)車時(shí)刻為22:45；由于客流條件所決定，直達(dá)列車開行比例很高；客流高峰期，適當(dāng)縮短列車開行間隔時(shí)間，提高了服務(wù)水平。第34頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.3國內(nèi)高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)通過對京津城際及京滬高速鐵路（見本章第六節(jié)第二部分）開行方案分析，總結(jié)我國高速鐵路列車開行特征如下：（1）不同速度等級列車共線運(yùn)行的設(shè)計(jì)理念。為了體現(xiàn)我國高速鐵路客運(yùn)產(chǎn)品的多樣性，在我國高速鐵路網(wǎng)中，實(shí)行不同速度等級共線運(yùn)行的運(yùn)輸組織模式，300km/h等級線路運(yùn)行300km/h和250km/h兩種速度等級的動(dòng)車組列車，200km/h等級線路運(yùn)行200km/h動(dòng)車組列車以及160km/h以下的普速列車。為了實(shí)現(xiàn)線路通過能力的有效利用，在300km/h等級線路上，大量開行300km/h動(dòng)車組列車，如京滬、武廣高鐵300km/h動(dòng)車組列車分別占總開行量的72%和95%，200km/h等級線上，客流充足情況下，大量開行200km/h動(dòng)車組列車，如漢宜線200km/h動(dòng)車組列車占到總開行量的84%。第35頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.3國內(nèi)高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)（2）節(jié)點(diǎn)等級決定起訖點(diǎn)的選擇及停站頻率我國列車開行方案對于起訖點(diǎn)的選擇主要根據(jù)城市人口規(guī)模、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度、區(qū)位地理特點(diǎn)等因素，一般情況下可作為高速列車起訖點(diǎn)的城市包括：首都、直轄市、省會(huì)城市，如北京、上海、廣州、長沙、武漢等；高速鐵路與既有線連接或相交點(diǎn)的主要大、中城市或客運(yùn)樞紐，如徐州；其它重要城市如旅游城市（青島、岳陽、韶關(guān)）等。在停站頻率方面，同樣是以節(jié)點(diǎn)的等級進(jìn)行劃分，重要節(jié)點(diǎn)必停站，其他節(jié)點(diǎn)在交錯(cuò)停站安排時(shí)，根據(jù)重要程度進(jìn)行頻次的劃分，如京滬高速鐵路的南京南站、濟(jì)南西站，作為必停車站，停站頻率基本達(dá)到了100%，而其他節(jié)點(diǎn)根據(jù)等級，設(shè)置2～14不等的停站頻次，如徐州東站，作為京滬高鐵與隴海線的交匯點(diǎn)，停站頻次為14次，而宿州東站停站頻次僅為2次。第36頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.3國內(nèi)高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)（3）停站模式多樣化我國高速鐵路具有運(yùn)營里程長，沿途站點(diǎn)多的特點(diǎn)，在列車開行方案編制時(shí)既要考慮高速列車的旅行速度，又要照顧節(jié)點(diǎn)間的服務(wù)頻率，因此在列車開行方案的停站設(shè)計(jì)中，對于300km/h動(dòng)車組列車，設(shè)計(jì)了直達(dá)列車、省際直達(dá)列車和以固定節(jié)點(diǎn)停站為主、其他節(jié)點(diǎn)交錯(cuò)停站的列車；對于250km/h動(dòng)車組列車，設(shè)計(jì)了站站停列車停站模式。在干線上直達(dá)列車、省際直達(dá)列車、站站停列車開行數(shù)量比例不高，大部分為以固定節(jié)點(diǎn)停站為主、其他節(jié)點(diǎn)交錯(cuò)停站的列車，一般停5～6站。在城際鐵路上開行一定比例的直達(dá)列車，京津、滬寧城際直達(dá)列車比例分別占到了69%和12.5%。第37頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.3國內(nèi)高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)（4）直達(dá)與中轉(zhuǎn)換乘相結(jié)合的旅客輸送模式直達(dá)與中轉(zhuǎn)換成有機(jī)結(jié)合的開行方案，其優(yōu)點(diǎn)是對于直通客流較小的區(qū)段，換乘組織可以發(fā)揮路網(wǎng)樞紐站的輻射作用；實(shí)現(xiàn)不同O/D量的運(yùn)行線與列車服務(wù)頻率的協(xié)調(diào)配合；提高旅客在時(shí)間和地點(diǎn)上選擇車次的機(jī)動(dòng)性。對于直達(dá)輸送模式，一方面開行跨線列車，保證大節(jié)點(diǎn)間能夠開行始發(fā)終到列車，如武廣高速鐵路，在廣深港鐵路開通后，開行武漢～深圳的列車；在鄭武高速鐵路開通后，開行西安～廣州南的列車；另一方面通過大量交錯(cuò)停站和站站停列車，保證大節(jié)點(diǎn)與小節(jié)點(diǎn)、以及小節(jié)點(diǎn)之間的直達(dá)輸送；對于中轉(zhuǎn)換成輸送模式，利用高頻率的本線列車，在重要節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)與其他線路本線列車的緊密換乘，有效保證節(jié)點(diǎn)間旅客通達(dá)的機(jī)動(dòng)性。第38頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.3國內(nèi)高速鐵路列車開行方案的特點(diǎn)（5）列車開行周期性設(shè)置周期性運(yùn)行圖方便旅客記憶，但是我國高速鐵路路網(wǎng)復(fù)雜，節(jié)點(diǎn)多，跨線的中長途列車開行數(shù)量大，對周期性運(yùn)行圖的鋪畫會(huì)帶來一定的影響。所以編制列車開行方案時(shí)采用非周期性與周期性開行方案相結(jié)合的方式，除城際鐵路之外，考慮部分重點(diǎn)車次或重點(diǎn)方向的列車實(shí)行周期性開行，比如北京南～上海虹橋、停一站直達(dá)列車，每天的9:00、14:00整點(diǎn)開行；省際直達(dá)列車，每天8:00、10:00、11:00、15:00、16:00、17:00整點(diǎn)開行。

另一方面，為了適應(yīng)平日、周末、節(jié)假日客流的波動(dòng)性，方便運(yùn)行圖和列車運(yùn)行計(jì)劃的實(shí)施，我國高速鐵路在基本圖的情況下，根據(jù)客流出行情況，利用抽取運(yùn)行線的方式，設(shè)計(jì)了平日運(yùn)行圖和周末運(yùn)行圖，如京滬高鐵高峰開行90對列車、周末開行83對、平日開行76對。第39頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.4高速鐵路列車開行方案的影響因素（1）客流條件：包括客流性質(zhì)以及重點(diǎn)服務(wù)對象情況等。（2）運(yùn)輸組織條件：包括線路條件（線路及車站能力、線路技術(shù)等級）、列車條件（編成輛數(shù)、列車定員）和行車組織方式等方面。（3）經(jīng)濟(jì)條件：包括旅客旅行時(shí)間消耗、鐵路部門效益等內(nèi)容。第40頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.4高速鐵路列車開行方案的影響因素一、客流量及客流性質(zhì)客流量及客流性質(zhì)反映了旅客的出行需求，是制定旅客列車開行方案的基礎(chǔ)。即所謂“按流開車”。鐵路運(yùn)輸企業(yè)為了較好地滿足旅客的出行需求，同時(shí)又照顧長途旅客，應(yīng)盡量提高有效客運(yùn)周轉(zhuǎn)量。根據(jù)旅客乘車行程是否跨越鐵路局集團(tuán)公司管轄范圍為界限，客流可以分為直通客流、管內(nèi)客流和市郊客流三類。直通客流是指旅客的乘車行程跨及兩個(gè)及以上鐵路局集團(tuán)公司的客流，這種客流因旅行距離較長，旅客在途時(shí)間也較長，對列車服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)要求也較高，并要求有一定的舒適度。管內(nèi)客流是指旅客的乘車行程在一個(gè)鐵路局集團(tuán)公司范圍之內(nèi)的客流，一般情況，這種客流因旅行距離較短，旅客的在途時(shí)間也較短，對列車服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)要求較低，但希望旅行方便快捷。市郊客流是指乘車?yán)锍掏ǔＴ?00km左右，往返于大城市和附近郊區(qū)之間的客流，這種客流旅客乘車距離短，時(shí)間性較強(qiáng)，要求列車開行密度高、時(shí)刻適宜、列車準(zhǔn)點(diǎn)，便于早出晚歸。第41頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.4高速鐵路列車開行方案的影響因素一、客流量及客流性質(zhì)

根據(jù)旅客選擇列車等級的不同，客流可分為高速客流、中速客流和普速客流。選擇高速和中速列車的客流時(shí)間價(jià)值較高，尤其是高速客流，對列車的運(yùn)行速度要求較高，這兩部分客流與高速鐵路列車開行有關(guān)。而普速客流對列車運(yùn)行速度要求相對較低，一般經(jīng)由既有線輸送，該類客流主要考慮出行的費(fèi)用支出。

一般情況下，旅客都希望自己旅行的費(fèi)用支出少、旅行時(shí)間短，當(dāng)兩者不能兼顧時(shí)，不同性質(zhì)、特點(diǎn)（主要包括收入水平、旅行目的等）的旅客會(huì)選擇不同等級的列車，重視時(shí)間的旅客選擇高速列車，重視費(fèi)用的旅客選擇中速列車。所以在進(jìn)行客流分配時(shí)，不能簡單地將O-D量平均到每一列車上，需要考慮旅客的旅行心理，只有這樣才能如實(shí)地反映旅客對列車的選擇行為，從而對開行方案做作出科學(xué)合理地評價(jià)。第42頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.4高速鐵路列車開行方案的影響因素二、鐵路部門的收益鐵路部門的收益是影響開行方案的一個(gè)重要因素，它等于運(yùn)營收入與運(yùn)營成本之差。列車區(qū)間載客量是影響鐵路部門收益的直接因素，列車的區(qū)間載客量反映了列車對客流的吸引情況，其大小取決于旅客對乘車方案的選擇，即客流分配情況，這就要求在計(jì)算鐵路部門收益之前根據(jù)開行方案中擬定開行的列車對客流進(jìn)行合理的分配。鐵路部門的運(yùn)營收入包括客票收入和其他附加收入。客票收入是列車運(yùn)營的主要收入，其大小取決于列車在各運(yùn)行區(qū)間的載客量及人公里票價(jià)率。人公里票價(jià)率與列車等級、線路類別有關(guān)。附加收入通常與客票收入相關(guān)聯(lián)，隨客票收入的增加而增加，且總額不大；票價(jià)在實(shí)際確定的過程中具有遞遠(yuǎn)遞減的規(guī)律。第43頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.4高速鐵路列車開行方案的影響因素二、鐵路部門的收益根據(jù)鐵路運(yùn)輸?shù)膶?shí)際，旅客列車經(jīng)濟(jì)效益核算方法有實(shí)算法、邊際利潤法、單位成本法和作業(yè)成本法。但是不論采用那種方法，都是以成本計(jì)算為依據(jù)的，都可以針對所要完成的運(yùn)輸任務(wù)，計(jì)算出所要產(chǎn)生的年客運(yùn)總成本。運(yùn)營成本分為變動(dòng)成本和固定成本兩個(gè)部分。其中變動(dòng)成本包括列車公里費(fèi)用、列車的停站費(fèi)用和旅客換乘組織費(fèi)用。固定成本包括車輛、線路等固定資產(chǎn)折舊、維持固定人員工資等。第44頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.4高速鐵路列車開行方案的影響因素二、鐵路部門的收益提高經(jīng)濟(jì)效益是鐵路客運(yùn)企業(yè)開行客車的主要目標(biāo)，但考慮到我國高速鐵路在國民經(jīng)濟(jì)中的特殊地位和作用，也必須兼顧社會(huì)效益和市場效益。而且經(jīng)過一段時(shí)間的市場培育后，社會(huì)效益和市場效益會(huì)逐漸轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益。因此，在確定高速鐵路旅客列車開行方案時(shí)，除了考慮鐵路部門自身的收益外，還應(yīng)當(dāng)考慮旅客的出行需求及旅客的出行成本（主要包括旅客出行費(fèi)用支出和時(shí)間消耗），以提高列車開行的社會(huì)效益和市場效益。第45頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.4高速鐵路列車開行方案的影響因素三、旅客的旅行時(shí)間消耗旅客的旅行時(shí)間是旅客出行成本的重要組成部分，對列車開行方案中的諸多方面均會(huì)產(chǎn)生影響，是制定列車開行方案需要考慮的重要因素。為了減少旅客的旅行時(shí)間，提高旅客的滿意度，需要對影響旅客旅行時(shí)間的各因素進(jìn)行統(tǒng)籌考慮。旅客的旅行時(shí)間消耗主要分為候車時(shí)間消耗、途中停站時(shí)間消耗、列車運(yùn)行時(shí)間消耗、換乘時(shí)間消耗四部分。（1）旅客的候車時(shí)間與旅客的候車集結(jié)到達(dá)過程緊密相關(guān)。但對于一個(gè)理性的旅客而言，往往要提前了解列車的發(fā)車時(shí)間，不會(huì)提前太多到達(dá)車站候車，因此旅客的候車時(shí)間基本上為常數(shù)。第46頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.4高速鐵路列車開行方案的影響因素三、旅客的旅行時(shí)間消耗（2）旅客因列車停站的時(shí)間消耗是指由于列車的中途停站而使車上旅客增加的時(shí)間消耗，其大小主要與旅客選擇的乘車方案中列車的停站方案有關(guān)。列車的停站方案主要與客流、列車的速度等級、車站的等級等因素有關(guān)，對于高速列車停站數(shù)目較少，且停站時(shí)間較短，而中速列車則相對停站數(shù)目較多，停站時(shí)間相對較長；車站等級高，列車在車站的停站時(shí)間也相對較長。列車的停站增加了鐵路所需列車車底總數(shù)量、列車起停引起額外的能耗、占用線路通過能力的費(fèi)用、乘務(wù)組費(fèi)用以及車站額外費(fèi)用等。另外，列車的途中停站時(shí)間取決于運(yùn)輸組織的方式，大多數(shù)發(fā)達(dá)國家的高速鐵路列車的在同等級的車站上，其途中停站時(shí)間基本是相同的。第47頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.4高速鐵路列車開行方案的影響因素三、旅客的旅行時(shí)間消耗

（3）旅客在列車運(yùn)行過程中的時(shí)間消耗是旅客旅行過程中的主要時(shí)間消耗，與列車在各區(qū)間運(yùn)行的平均技術(shù)速度和區(qū)間里程有關(guān)，在列車運(yùn)行徑路確定的情況下，各區(qū)間的里程無法改變，因此要減少旅客在列車運(yùn)行過程中的時(shí)間消耗只能提高列車在區(qū)間內(nèi)運(yùn)行的技術(shù)速度。列車運(yùn)行的技術(shù)速度主要取決于列車的速度等級及線路類別。因此，當(dāng)客流量（選擇高速列車部分的客流）大時(shí)，在路況條件允許的情況下，應(yīng)盡量修建高速鐵路，采用高速列車進(jìn)行輸送。

為盡可能避免高速車在普速線上運(yùn)行和中速車在高速鐵路上運(yùn)行的不經(jīng)濟(jì)，一般通過票價(jià)來控制運(yùn)輸成本。第48頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.4高速鐵路列車開行方案的影響因素三、旅客的旅行時(shí)間消耗

（4）換乘時(shí)間是指旅客由于換乘列車而消耗的時(shí)間，主要與可選擇換乘列車的開行密度以及相互列車的接續(xù)時(shí)間有關(guān)。由于旅客的乘車過程也是一種體力消耗過程，當(dāng)旅客乘車達(dá)到一定時(shí)間后，將會(huì)產(chǎn)生疲倦感，此時(shí)旅客一般不太愿意再換乘。為避免頻繁換乘，不宜讓旅客在整個(gè)出行中換乘超過一次。同時(shí)，換乘將影響旅客途中休息，增加疲勞，還可能因先乘列車晚點(diǎn)而漏乘后續(xù)列車。因此，換乘還會(huì)給旅客的乘車帶來一定的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)可選擇換乘的列車數(shù)目較多時(shí)，可利用列車的平均時(shí)間間隔確定旅客換乘所需的時(shí)間；若可選擇換乘列車數(shù)目較少時(shí)，可根據(jù)旅客換乘時(shí)間的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)確定。第49頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.4高速鐵路列車開行方案的影響因素三、旅客的旅行時(shí)間消耗高速鐵路上高速列車的運(yùn)行密度較高，對于換乘高速列車的旅客，如果其到達(dá)列車發(fā)生晚點(diǎn)，高速鐵路上的高行車密度以及較為富余的座席利用率設(shè)計(jì)將使其能順利繼續(xù)前行。對于換下高速線的旅客，由于到達(dá)的高速列車運(yùn)行可靠性很高，晚點(diǎn)的可能性相當(dāng)小、晚點(diǎn)程度也很低。換乘時(shí)間與換乘列車的等級有關(guān)，若換乘高速列車，則換乘時(shí)間的取值可相對較大，若換乘中速列車，則換乘時(shí)間的取值應(yīng)稍小。如果不是由于列車開行方案的不足而導(dǎo)致的換乘，對于高速鐵路上旅客的換乘則是為了節(jié)省旅客的旅行時(shí)間。因此，旅客是否選擇換乘也與換乘所能節(jié)省的時(shí)間及旅客愿意為節(jié)省時(shí)間而付出的經(jīng)濟(jì)代價(jià)有關(guān)，這兩方面均取決于旅客在高速線上的旅行距離。第50頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.4高速鐵路列車開行方案的影響因素四、列車定員列車定員即為列車的最大載客量，可利用列車的編組數(shù)量與車輛定員的乘積進(jìn)行計(jì)算。由于車輛的定員人數(shù)一般為常量，列車的編組數(shù)量是影響列車定員的主要因素，進(jìn)而對開行方案中的列車對數(shù)產(chǎn)生影響。通常列車的編組數(shù)量與長短途列車的性質(zhì)有關(guān)，對于短途列車，其編組數(shù)量較少，而對于長途列車，其編組數(shù)量相對較多。另外，列車的編組內(nèi)容（車型、車數(shù)）還要根據(jù)列車運(yùn)行徑路上沿途車站的到發(fā)線有效長度、站臺(tái)長度、折返牽出線長度、動(dòng)車組單元類型、牽引供電水平、列車間隔時(shí)間、線路能力等因素統(tǒng)一確定。考慮到高速鐵路對于本線客流采取公交化運(yùn)營組織的方式，要保證本線客流的具有較高的服務(wù)頻率，在充分利用線路能力的基礎(chǔ)上，提高列車的行車密度，因此，高速鐵路上列車的編組數(shù)量相對較小，而且一般來講對于本線車流編組內(nèi)容都基本相同。第51頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.4高速鐵路列車開行方案的影響因素四、列車定員一般的在確定了線路能力以及能力利用系數(shù)之后，根據(jù)客流密度最大區(qū)段的高峰小時(shí)的客流量以及最小列車間隔時(shí)間，就可以確定出一定線路能力利用情況下，相應(yīng)的列車編成輛數(shù)及定員了。另外，為了適應(yīng)客流波動(dòng)和增長的需要，在高峰小時(shí)可以通過增加列車的編組數(shù)量來提高高峰小時(shí)的運(yùn)能。第52頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.4高速鐵路列車開行方案的影響因素五、車站能力及區(qū)間通過能力在制定開行方案時(shí)，列車開行的數(shù)量、運(yùn)行徑路等會(huì)受到鐵路基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備能力的限制，主要反映在車站能力和區(qū)間通過能力上。車站能力主要是指車站的始發(fā)列車能力和接發(fā)列車的能力。車站接發(fā)列車的能力主要受車站的到發(fā)線數(shù)目和車站整備折返能力的限制，當(dāng)車站始發(fā)能力不足時(shí)，可延長或縮短列車運(yùn)行區(qū)段，以避開車站能力的限制。區(qū)間通過能力是指在采用一定的機(jī)車車輛和一定的行車組織方法條件下，區(qū)間的各種固定設(shè)備，在單位時(shí)間內(nèi)（通常指一晝夜）所能通過的最多列車數(shù)或?qū)?shù)。其大小主要決定于區(qū)間正線數(shù)、區(qū)間長度、線路縱段面、機(jī)車類型、信號(hào)、聯(lián)鎖、閉塞設(shè)備的種類。在最小列車追蹤間隔時(shí)間的條件下，區(qū)間具有最大的通過能力。第53頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.5高速鐵路旅客列車開行方案的編制1、高速鐵路旅客列車開行方案編制的的基本原則制定高速鐵路旅客列車開行方案要考慮的因素很多，但按流開車是確定開行方案的基本和首要原則，同時(shí)還必須方便旅客旅行，盡可能減少旅客換乘次數(shù)和在途時(shí)間，并經(jīng)濟(jì)合理地使用車底，使線路長短結(jié)合、客流分布均勻，充分發(fā)揮運(yùn)載工具的運(yùn)輸能力和鐵路運(yùn)輸固定設(shè)備的利用率。（1）方便旅客出行的原則列車開行方案的編制以最大程度方便旅客出行、提高旅客服務(wù)質(zhì)量和優(yōu)質(zhì)的列車運(yùn)行秩序?yàn)槟繕?biāo)。理想的開行方案必須能為旅客提供方便的乘車條件，縮短旅行時(shí)間，符合其出行規(guī)律。對于旅客流量較大的主要客運(yùn)始發(fā)和終到站間，應(yīng)開行部分沿途不停車或只停1~2站的高速列車，盡可能滿足兩點(diǎn)間直達(dá)客流的需要；對中長距離的高速列車，應(yīng)根據(jù)客流OD開行部分沿線車站交錯(cuò)停車的列車；應(yīng)開行部分沿途各站均停車的高速列車，以滿足相鄰車站間客流乘車的需要。第54頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.5高速鐵路旅客列車開行方案的編制1、高速鐵路旅客列車開行方案編制的的基本原則（2）縮短旅客旅行時(shí)間的原則高速度是高速鐵路的主要標(biāo)志，是縮短旅客旅行時(shí)間的主要因素。旅客更關(guān)心的是總體旅行速度，而不是列車運(yùn)行的最高速度。在編制高速鐵路旅客列車開行方案時(shí)，要處理好旅行速度和為旅客提供必要乘降頻率的關(guān)系，在方便旅客乘降的基礎(chǔ)上，旅行速度越高越好。（3）縮短旅客運(yùn)行間隔，提高旅客運(yùn)動(dòng)量的原則列車運(yùn)行的間隔縮短，運(yùn)行密度大，可以為旅客提供高的服務(wù)頻率，縮短旅客的候車時(shí)間，吸引更多的客流。第55頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.5高速鐵路旅客列車開行方案的編制1、高速鐵路旅客列車開行方案編制的的基本原則（4）保證列車運(yùn)行高正點(diǎn)率的原則高速鐵路旅客列車需求層次高的客流不但要縮短旅行時(shí)間，對行程安排的準(zhǔn)確率要求也較高，十分看中列車的正點(diǎn)率。不同速度跨線列車與本線列車共線運(yùn)行時(shí)，可能會(huì)對本線的列車正點(diǎn)運(yùn)行造成一定的影響。在進(jìn)行開行方案設(shè)置時(shí)，需要盡可能保證列車始發(fā)、運(yùn)行和終到的正點(diǎn)率，以方便旅客有效安排自己的行程。（5）提高服務(wù)質(zhì)量的原則高速鐵路旅客列車運(yùn)營要提供較高的服務(wù)質(zhì)量，必須有完善的客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)作保證，為旅客在購票、旅行和到達(dá)目的地的過程中提供方便、周到的服務(wù)。為此，應(yīng)通過高速鐵路客票服務(wù)系統(tǒng)、旅客服務(wù)系統(tǒng)、市場營銷系統(tǒng)的有機(jī)銜接，使旅客能夠隨時(shí)隨地選擇多種購票方式買到滿意車次的車票，并有序地乘降，順利到達(dá)目的地。第56頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.5高速鐵路旅客列車開行方案的編制1、高速鐵路旅客列車開行方案編制的的基本原則旅客列車開行方案是旅客列車開行的基礎(chǔ)。制定和優(yōu)化旅客列車開行方案的依據(jù)是客流，客流構(gòu)成的三要素（性質(zhì)、流量、流向）是確定列車開行的基本條件。城市的性質(zhì)、規(guī)模和作用是優(yōu)化列車開行方案的基點(diǎn)。列車的長短途比例、快慢比例、距離范圍、擴(kuò)大編組及其擴(kuò)能措施效果的利用等，是從不同角度反映了列車開行方案與實(shí)際需求的符合程度。提高列車開行的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是編制和優(yōu)化旅客列車開行方案的基本原則，它包括選擇合理的開行徑路、決定列車的起訖點(diǎn)和列車性質(zhì)，確定列車的等級、長短途比例等多項(xiàng)內(nèi)容。綜合考慮現(xiàn)有設(shè)備能力是客車開行方案編制和優(yōu)化過程中不容忽視的一個(gè)方面，它的作用表現(xiàn)在以下兩點(diǎn)：線路、車站等設(shè)備能力能否保證旅客列車開行的需要；在既有能力條件下如何選擇開車。第57頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.5高速鐵路旅客列車開行方案的編制2、高速鐵路旅客列車開行方案編制和形成過程合理旅客列車開行方案的編制，是鐵路旅客運(yùn)輸?shù)暮诵膯栴}。高速鐵路列車開行方案涉及的影響因素、編制過程環(huán)節(jié)眾多，并與客流預(yù)測、運(yùn)行圖鋪畫密切相關(guān)。我國高速鐵路在建設(shè)初期，將采取列本線和不同速度的跨線列車共線運(yùn)行的運(yùn)輸組織模式，增加了旅客列車開行方案編制的復(fù)雜性。我國既有線旅客列車開行方案的確定過程基本處于手工處理階段。一般是以現(xiàn)行運(yùn)行圖中開行的直通旅客列車為基礎(chǔ)，根據(jù)預(yù)測得到的計(jì)劃客流OD，確定加開的、慢改快、快改特快、短變長的旅客列車，綜合形成一個(gè)新的旅客列車開行方案。高速鐵路旅客列車開行方案應(yīng)以客運(yùn)量為基礎(chǔ)，以客流性質(zhì)、特點(diǎn)和規(guī)律為依據(jù)，科學(xué)合理地安排旅客列車開行等級、種類、起迄點(diǎn)、數(shù)量、編組內(nèi)容、停站方案、列車席位利用、車底運(yùn)用等內(nèi)容。第58頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.5高速鐵路旅客列車開行方案的編制2、高速鐵路旅客列車開行方案編制和形成過程我國旅客列車開行方案的確定必須遵循鐵路客運(yùn)的特定規(guī)律，在一定的鐵路運(yùn)輸能力的限制下，更有效地組織長、短途旅客列車的開行，達(dá)到既能較充分地滿足市場需求，又能合理地利用鐵路運(yùn)輸能力的目的。從廣義上講，旅客列車開行方案的編制和形成基本上要經(jīng)歷三個(gè)階段：（1）客流OD的生成與分析；（2）列車開行方案的編制；（3）列車運(yùn)行圖的鋪畫——開行方案的最終形成及具體實(shí)施。其中，列車開行方案的編制整個(gè)過程中的關(guān)鍵，直接影響到高速鐵路客流輸送的服務(wù)質(zhì)量。每個(gè)階段所完成的工作以及得到的結(jié)果如下表所示。第59頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.5高速鐵路旅客列車開行方案的編制2、高速鐵路旅客列車開行方案編制和形成過程高速鐵路列車開行編制過程及對應(yīng)相關(guān)工作過程環(huán)節(jié)需要相關(guān)參數(shù)相關(guān)優(yōu)化內(nèi)容相關(guān)優(yōu)化結(jié)果運(yùn)量預(yù)測服務(wù)屬性（旅行時(shí)間、候車時(shí)間、服務(wù)頻率等）客流量預(yù)測；路網(wǎng)配流客流OD、客流密度；高峰客流分布等列車開行方案制定客流參數(shù)、運(yùn)行徑路、列車能力利用參數(shù)、時(shí)間消耗參數(shù)等列車輸送方案；客流搭乘方案列車數(shù)量、起訖點(diǎn)、途中停站方案運(yùn)行圖鋪畫列車參數(shù)等運(yùn)行圖鋪畫；車組周轉(zhuǎn)列車旅行、停站、接續(xù)時(shí)間；服務(wù)頻率；車組周轉(zhuǎn)及數(shù)量第60頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.5高速鐵路旅客列車開行方案的編制2、高速鐵路旅客列車開行方案編制和形成過程從以上完整的過程來看，各個(gè)過程環(huán)節(jié)相互聯(lián)系，開行方案所包含的內(nèi)容是在不同的編制環(huán)節(jié)和形成過程中得到的。可以看出，以上三個(gè)子過程所需要的參數(shù)和工作結(jié)果之間形成了相互聯(lián)結(jié)、互為因果的鏈條：（1）運(yùn)量預(yù)測階段需要的列車服務(wù)屬性，是在客流輸送方案制定后才產(chǎn)生的，而且是在運(yùn)行圖編制以后才被確定的；（2）列車開行方案編制所需要的客流參數(shù)，是通過客流預(yù)測得到的；（3）運(yùn)行圖鋪畫所需要的列車參數(shù)，必須要在列車開行方案確定后才能得到。因此，開行方案形成的整個(gè)過程中，應(yīng)該是一個(gè)不斷循環(huán)迭代調(diào)整的過程，如下圖所示。第61頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.5高速鐵路旅客列車開行方案的編制2、高速鐵路旅客列車開行方案編制和形成過程高速鐵路旅客列車開行方案編制過程示意圖第62頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.5高速鐵路旅客列車開行方案的編制2、高速鐵路旅客列車開行方案編制和形成過程從狹義來講，通常意義上所說的開行方案的編制，是指以上過程中的第一和第二個(gè)階段的工作，體現(xiàn)了從客流OD轉(zhuǎn)變?yōu)榱辛鞯倪^程，流程如下圖所示。列車開行方案確定步驟圖第63頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.6高速鐵路旅客列車開行方案的優(yōu)化1、列車開行方案優(yōu)化模型1、相關(guān)參數(shù)定義對于給定的鐵路網(wǎng)

，車站集

，路段集

；

表示網(wǎng)絡(luò)客流OD矩陣；

表示路段里程；

，分別表示高速或普速路段。

間的客流量為

，其中類客流所占比例為

，

；

，分別表示高速與中速客流。記

至

的客運(yùn)周轉(zhuǎn)量為

，單位旅客換乘的組織費(fèi)用為元/次。

，分別表示列車

為高速或中速列車；列車

在路段

上運(yùn)行的票價(jià)率為

；列車定員為

；列車運(yùn)行的單位成本為

；停站的單位費(fèi)用消耗為

。第64頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.6高速鐵路旅客列車開行方案的優(yōu)化1、列車開行方案優(yōu)化模型

，表示列車

的途經(jīng)站集合；記

和

分別為列車

的始發(fā)和終到站。在

站換乘至

站的平均換乘時(shí)間消耗為

。若列車

在

停站，

，否則

；停車時(shí)間記為

；列車

的停站總數(shù)記為

。假設(shè)列車在路網(wǎng)上運(yùn)行時(shí)都選擇最短徑路，并記

至

的最短徑路為

；

表示列車

從第

至

停站的路段集合；

表示列車

從始發(fā)站到終到站的途徑路段集合。列車運(yùn)行總費(fèi)用

、旅客換乘總費(fèi)用

和鐵路部門的運(yùn)營支出：第65頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.6高速鐵路旅客列車開行方案的優(yōu)化1、列車開行方案優(yōu)化模型2、影響參數(shù)計(jì)算鐵路部門的運(yùn)營收入，即旅客的票價(jià)指出，取決于人公里票價(jià)率及客流分配情況。根據(jù)相關(guān)參數(shù)定義，可得單位旅客采取方案

的票價(jià)和

鐵路部門的運(yùn)營總收入：第66頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.6高速鐵路旅客列車開行方案的優(yōu)化1、列車開行方案優(yōu)化模型3、開行方案綜合模型第67頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.6高速鐵路旅客列車開行方案的優(yōu)化1、列車開行方案優(yōu)化模型4、客流分配列車開行方案綜合模型的求解是以客流分配結(jié)果為基礎(chǔ)的，應(yīng)對路網(wǎng)上的客流進(jìn)行分配。客流分配應(yīng)以旅客的角度進(jìn)行，反映旅客對列車的選擇行為。在進(jìn)行客流分配時(shí)，首先應(yīng)盡量滿足旅客的出行需求，即最大化運(yùn)送旅客流量；為了減少列車的虛糜，應(yīng)盡量照顧長途旅客，最大化有效客運(yùn)周轉(zhuǎn)量。同時(shí)，還應(yīng)充分考慮客流的性質(zhì)、特點(diǎn)，旅客的出行心理（或出行時(shí)間最少，或中轉(zhuǎn)次數(shù)最少，或出行費(fèi)用最低）等因素，突出旅客對列車選擇的主動(dòng)性，從總體上減少旅客的出行成本，提高旅客的滿意度。通常情況下，旅客希望自己的出行時(shí)間最短、費(fèi)用支出最少，而這兩點(diǎn)是相互矛盾的，必須在這兩點(diǎn)之間進(jìn)行平衡。不同性質(zhì)、特點(diǎn)的旅客，對出行時(shí)間和費(fèi)用支出的重視程度不同，在衡量旅客出行的總成本時(shí)，可根據(jù)不同類型旅客對費(fèi)用和時(shí)間的權(quán)重進(jìn)行計(jì)算。第68頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.6高速鐵路旅客列車開行方案的優(yōu)化1、模型的求解算法1、求解思路模型中存在的變量包括開行方案中列車的對數(shù)、列車的運(yùn)行區(qū)段及停站集合、列車等級及客流分配結(jié)果（選擇不同乘車方案的客流量），種類繁多，很難由模型直接求解得出一個(gè)有效解。為此可將模型分為兩層進(jìn)行求解。（1）第一層：首先確定列車的運(yùn)行區(qū)段、開行數(shù)量及列車等級（2）第二層：確定各列車的停站方案第69頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.6高速鐵路旅客列車開行方案的優(yōu)化1、模型的求解算法2、列車運(yùn)行區(qū)段、開行數(shù)量及等級的確定（1）大流量客流需要開行列車的確定①確定列車定員。②確定列車運(yùn)行區(qū)段。③確定各運(yùn)行區(qū)段的列車對數(shù)。④各運(yùn)行區(qū)段列車開行數(shù)量調(diào)整。⑤確定列車等級。⑥跨線列車及其等級修正。⑦確定運(yùn)行區(qū)段剩余客流。第70頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.6高速鐵路旅客列車開行方案的優(yōu)化1、模型的求解算法（2）剩余客流需要開行列車的確定對于零散客流需要開行列車的確定方法和過程，與大流量客流需要開行列車的確定基本相同。在確定剩余的零散客流需要開行的列車時(shí)，可適當(dāng)降低列車的載客量下限，以盡可能地確保有列車運(yùn)送剩余客流。第71頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.6高速鐵路旅客列車開行方案的優(yōu)化1、模型的求解算法3、列車停站方案的自適應(yīng)遺傳算法遺傳算法是一種結(jié)合了有向和隨機(jī)兩種能力的通用搜索算法。該算法可以在對搜索空間進(jìn)行深度搜索和廣度搜索之間維持很好的平衡。在遺傳算法中，選擇機(jī)制積累深度搜索的信息，遺傳算子保證向解空間中的新區(qū)域進(jìn)行廣度搜索。（1）編碼與解碼采用基于車站的編碼方式。基因的位置標(biāo)志車站編號(hào)，基因的內(nèi)容表達(dá)在該站停車的列車數(shù)目及編號(hào)；染色體總長度為路網(wǎng)中車站的數(shù)目。該編碼方式可通過限制停站列車的數(shù)目來確保個(gè)體的可行性。染色體的解碼過程即確定各列車的停站情況，也即開行方案中列車的停站方案。第72頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.6高速鐵路旅客列車開行方案的優(yōu)化1、模型的求解算法（2）種群初始化染色體的表達(dá)采用的是復(fù)合結(jié)構(gòu)，可在滿足車站接發(fā)能力約束的條件下，根據(jù)各列車的運(yùn)行區(qū)段，首先隨機(jī)產(chǎn)生各車站的停站列車數(shù)目，然后再隨機(jī)確定各車站需要停車的列車的編號(hào)，以此構(gòu)造初始種群。（3）種群的評估在對種群中的個(gè)體進(jìn)行評估時(shí)，采用加和法將原多目標(biāo)轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)規(guī)劃問題，并以單目標(biāo)規(guī)劃的目標(biāo)函數(shù)值作為個(gè)體的適應(yīng)值。根據(jù)旅客可選乘車方案情況對客流進(jìn)行分配后得到的結(jié)果計(jì)算目標(biāo)函數(shù)值。計(jì)算種群中所有個(gè)體的適應(yīng)值，即可完成對種群的評估。第73頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.6高速鐵路旅客列車開行方案的優(yōu)化1、模型的求解算法（4）選擇操作在帶有最優(yōu)性方法的選擇過程中，采用轉(zhuǎn)輪法和精英選擇策略。如果上一代的最優(yōu)個(gè)體沒有在下一代中得到復(fù)制，則從下一代中隨機(jī)去掉一個(gè)染色體并將上一代中的最優(yōu)染色體加入到下一代中。（5）遺傳算子在具體實(shí)施中，交叉算子采用兩點(diǎn)交叉方法，變異算子采取一般擾動(dòng)變異方法，即隨機(jī)地選擇需要進(jìn)行變異個(gè)體中一個(gè)基因位，隨機(jī)的改變基因位的部分或全部內(nèi)容，得到新的個(gè)體。變異概率取值在進(jìn)化初期可較大，這樣可以確保搜索更廣的解空間；在進(jìn)化后期應(yīng)取較小值，使算法收斂于最優(yōu)解。第74頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.6高速鐵路旅客列車開行方案的優(yōu)化1、模型的求解算法（6）局部優(yōu)化為了進(jìn)一步提高遺傳算法的搜索性能，在算法中插入局部優(yōu)化模塊，以便遺傳算法搜索有更大潛力的解空間，使算法更快地收斂于最優(yōu)解。局部優(yōu)化采用隨機(jī)搜索已知個(gè)體附近的其他個(gè)體，若新個(gè)體比當(dāng)前個(gè)體的適應(yīng)值大，則用新個(gè)體替代當(dāng)前個(gè)體。結(jié)合遺傳算法的一般結(jié)構(gòu)及關(guān)于列車停站方案的分析，求解列車停站方案的遺傳算法的總體流程如下圖所示。第75頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.6高速鐵路旅客列車開行方案的優(yōu)化1、模型的求解算法算法流程圖第76頁竢實(shí)揚(yáng)華，自強(qiáng)不息4.7高速鐵路列車開行方案實(shí)例一、東海道-山陽新干線列車開行方案日本高速鐵路的營業(yè)里程達(dá)1952.5km。其中，東海道新干線515.4km