基于出行链的城际铁路站点选址双层目标模型

ｍｏｄｅｌ ｓｅｒｖｅｓ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｄｅｃｉｓｉｏｎ—ｍａｋｉｎｇ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｌａｎｎｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｉｌｗａｙ ｓｉｔｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｓ ｅ ｌｅｃｔｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ．
Ｐａｒｅｔｏ最优解体现 了实现双层 目标 的矛盾 关系 ，以此为 基础 结合不 同设站需求实现两者的均衡 ，模 型可为 城际铁路 站点 选址提供更合理 的决策支持．
基 于 出 行 链 的 城 际 铁 路 站 点 选 址 双 层 目标 模 型
江欣 国 ，赵 阳阳 ，夏 亮 ，章 国鹏 ，姬 生飞
（１．西南交通大学 交通运输与物流学院 ，四川 成都 ６１１７５６；２．长安大学 公路学 院，陕西 西安 ７１００６４）
摘要 ：为解决 因站点布局 不合理导 致投 资成本高 、旅客 出行 ｆｉｎｄ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｓｅ ｓｔｕｄｙ ｏｎ
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｕｎｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｓｉｔｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒ－ｃｉｔｙ ｒａｉｌｗａｙ ｓｔａｔｉｏｎｓ ｕｓｕａｌｌｙ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎ ｈｉｇｈ ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ ａｎｄ ｐｏｏｒ ａｔｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐａｓｓｅｎｇｅｒ ｖｏｌｕｍ ｅ．Ｆｏｒ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｒｅｖｉｏｕｓ ｓｔｕｄｉｅｓ ｎｅｇｌｅｃｔｅｄ ｏｒ ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｒｏａｄ－ｓｅ ｎｓｅ ｔｒａｖｅｌ
不便 ，客 流吸 引效果 差等 问题 ，因此 有 必 要对 站 点 选 址进行 充分 研究 ．
目前关 于城 际铁 路 站 点 选 址 包 括 以下 两 类 ：对 无 限多 备 选 站 点进 行 求 解 ，在 此 基 础 上选 择 评 价 指
ｕｔｉｌｉｔｙ ｉｎ ａ ｃｉｔｙ （ａ ｐａｒｔ ｏｆ ｔｒｉｐ－ｃｈａｉｎ ｕｔｉｌｉｔｙ）， ｔ ｈｅ ｐａｐｅｒ 标 对选 址方 案进 行优 化 ，称 之 为连 续 型 车站 选址 ；在
不便 、客流吸引效果 差 的城际铁 路选址 问题 ，以 出行 链 为基 ｔｈｅ ｒａｉｌｗａｙ ｓｉｔｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｚｈｕｈａｉ Ｃｉｔｙ ｉｎｄｉｃ ａｔｅ ｔ ｈａｔ
础 ，根据城市路 网形 态细化 出行 广义 费用 ，弥补 了 既往研 究 wenku.baidu.comｈｅ Ｐａｒｅｔｏ ｏｐｔｉｍｕｍ ｏｆ ｍｏｄｅｌ ｓｕｇｇｅｓ￣ ｔ ｈｅ ｃｏｎｔｒａｄｉｃｔｉｖｅ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｎｔｅｒ—ｃｉｔｙ ｒａｉｌ；ｓｉｔｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ；ｔｒｉｐ－ｃｈａｉｎ；
ｂｉ—ｌｅｖｅｌ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ｍｏｄｅｌ；ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｗａｒｍ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ
关键词 ：城 际铁路 ；站点选址 ；出行链 ；双层 目标模型 ；粒子群
算 法 中 图分 类 号 ：Ｕ２９１．６
通勤 系统 （以承 担 大 城 市 通 勤 客 流 为 主 ，一 般 小 于
１００ ｋｉ ｎ）．
城 际铁路 站点选 址是 城 际线 网规 划 的重要 组 成 部分 ．合理 的站 点选址 可减 少 工程 投 资 ，降低 运 营 成 本 ，方 便旅 客 出行 ；否 则 易造 成 投 资浪 费 ，旅 客 出 行
Ｉｎｔｅｒ－Ｃｉｔｙ Ｒａｉｌ Ｓｔａｔｉｏｎｓ
客运 专线 ，一般 为 １Ｏ０～ ３００ ｋｉ ｎ）和 大城 市 城 际铁 路
ＪＩＡＮＧ Ｘｉｎｇｕｏ ， ＺＨＡＯ Ｙａｎｇｙａｎｇ ， ＸＩＡ Ｌｉａｎｇ ， ＺＨＡＮＧ
Ｇｕｏｌ￣ｎｇ ，ＪＩＳｈｅｎｇｆｅｉ
（１． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｌｏｇｉｓｔｉｃｓ， Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｊｉａｏ Ｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１１７５６，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｃ ｈｏ ｌ ｏｆ ｈｉｇｈｗａｙ，Ｃｈａｎｇａｎ ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ ７１００６４，ｃｈｉｎａ）
营收入最大为上层 目标 ，在 出行链 中旅 客广义 费用之和 最小 ｔｒａｄｅｏｆｆ ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｖａｒｉｏｕｓ ｄｅｍａｎｄｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｉＩ ｓｔ ａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅ
为下层 目标 ，建立 城际铁 路站点 选址 双层 目标模 型 ，利用 改 进离散粒子群算法进 行求解 ．以广珠 城 际线 为 例 ，对模 型及 算法进行应用 ，并分析相关参数 的敏感性 ，结果 表明 ：模 型 的
城 际铁路作 为一 种具 有 大容 量 、快 速 、安全 环 保 文献标志码 ：Ａ 等优 点 的骨干 运输 方式 ，依据 其 服务 范 围 ，可划 分 为
两大类 ＿１］：区域城 际铁 路 主轴 系统 （服 务 于城 市 群 区
Ａ Ｂｉ－Ｌｅｖｅｌ Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｔｒｉｐ－Ｔｒａｉｎ ｆｏｒ 域 主要 中心 城 市 之 间 ，以 开行 城 际 列 车 为 主 的干 线
中忽略或简化市 内出行广 义费用 的不足 ．运用 Ｌｏｇｉｔ模型 ，计 ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ａｔ ｔｈｅ ｕｐｐ ｅ ｒ ａｎｄ
算 出行链中不同交通方式组合 的分担率 ．分别 以城 际铁 路运 ｔｈｅ ｌｏｗｅｒ ｌｅｖｅｌｓ。ｗｈｉｃｈ ｉＳ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｔｏ ｉｄｅｎｔｉｆｙ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ
第 ４６卷第 ８期 ２０１８年 ８月
同 济 大 学 学 报 （自 然 科 学 版） Ｊ０Ｉ琅ＮＡＩ ＯＦ Ｔ０ＮＧＪＩ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮＡＴＵＲＡＬ ＳＣＩＥＮＣＥ）
Ｖｏ１．４６ Ｎｏ．８ Ａｕｇ．２０１８
文 章 编 号 ：０２５３—３７４Ｘ（２０１８）０８—１０７２—０８
ＤＯＩ：１０．１１９０８／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３—３７４ｘ．２０１８．０８．０１０