列车开行方案是编制列车运行图的基础,开行方案的优劣直接影响客运服务质量和铁路经营效益。目前,我国旅客列车开行方案的编制基本沿用既有线凭人工经验的方法,适应我国高速铁路特点的旅客列车开行方案优化理论亟待提高。本文对高速铁路列车开行方案编制关键技术及辅助决策支持平台进行积极探索。本文总结了国内外列车开行方案优化编制及应用系统情况,设计了我国的高速铁路旅客列车开行方案的总体编制流程,根据各流程进行的先后顺序,将总体流程划分为方案编制前准备工作、方案编制、方案编制后反馈调整3个阶段。在方案编制前准备工作中,首先根据客流方案、运力资源方案以及基础路网条件生成运输组织模式,基于不同的模式,借助数学模型和人机交互调整方法手段,生成具有不同特征的备选集。方案编制是本文的理论核心,分为初始方案生成和方案的迭代优化两个部分。(1)初始方案的生成。分为起讫点方案生成和停站方案生成两个步骤。从有无备选集输入两个角度分别考虑起讫点方案的生成,确定开行列车起讫点、径路、编组以及可能开行频率范围等信息。基于起讫点方案进行服务网配流,初步安排客流的乘车方案,根据站间客流的分布情况,计算站间服务频率需求。基于高速铁路网车站、列车以及客流分级情况,设定列车可能的停站方式。根据站间服务频率需求,确定直达列车开行频率,合理设定各类停站列车的开行频率及其组合方案,构成初始的停站方案。对其进行服务网配流,根据配流结果以及站间剩余服务频率,通过人机交互调整,生成初始列车开行方案。(2)方案迭代的优化。借助数学模型或者人机交互或两种方式结合,应用方案评价理论评估每次优化的方案,反复进行服务网配流,实时提供客流乘车方案信息、列车带流信息、区间剩余客流密度、站间剩余服务频率需求以及座席利用率、旅速系数、中转旅客比例、平均换乘次数变化等信息,以辅助编制人员及时做出相应的调整决策,对方案进行调整操作,包括增开或者删除列车、增减列车开行频率、合并或拆分列车、更改列车停站等方面,直至满足迭代优化终止条件或者编制人员满意为止,此时即得到优化方案。在方案编制后反馈调整阶段,从列车开行方案与运行图、运力资源及客运需求匹配关系的角度设计调整策略进行反馈。基于开行方案编制关键技术,利用Visual Studio2008开发平台,设计开发了计算机辅助决策支持系统。该系统适用于网络化的高速铁路列车开行方案优化编制,采用Windows窗体界面风格,提供列车开行方案图形化编辑界面,实现了对开行方案管理、初始列车开行方案的计算机生成、人机交互决策生成及对列车开行方案迭代优化等功能,能为高速铁路列车开行方案的编制提供可靠的决策支持平台,基本满足高速铁路运输计划编制的需要。