Terminplanung von gekoppelten Zugplatoonen für U-Bahn-Netze: Ein passagiernachfrorientierter Ansatz

In den letzten Jahren hat das Konzept der virtuellen Kopplung, bei dem mehrere Zugverbände virtuell zu einem Platoon mit sehr kurzen Abständen gekoppelt werden, in der Bahntransportbranche beträchtliche Aufmerksamkeit erhalten. Diese Studie führt dieses Konzept in das Problem der Zugplanung ein, um die Linienkapazität zu verbessern und Staus in städtischen U-Bahn-Netzen zu reduzieren. Unter Berücksichtigung der zeitabhängigen Passagiernachfrage, der Ladefähigkeit der Züge (Platoons) und der begrenzten Verfügbarkeiten von Fahrzeugen wurde ein gemischt ganzzahliges lineares Programmierungsmodell entwickelt, um gleichzeitig die Strategien zur (De)Kopplung der Platoons, die Reihenfolge der Züge und deren Ankunfts-/Abfahrtszeiten an jedem Bahnhof im U-Bahn-Netz zu generieren. Mehrere Modellverbesserungsstrategien, zum Beispiel die Modelllinearisation und die Bestimmung großer Formelwerte, werden vorgeschlagen, um die rechnerische Effizienz des Modells zu steigern. Schließlich werden numerische Experimente basierend auf historischen Passagierdaten aus dem U-Bahn-Netz von Peking durchgeführt, um die Wirksamkeit des Ansatzes zu überprüfen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Einführung von Zugplatoonen unterschiedlicher Größen offensichtlich Staus an den Bahnhöfen reduzieren kann, während der prozentuale Fortschritt stark von der Verteilung der Passagiernachfrage abhängt.