具备在线联挂/解挂功能的创新柔性列车编组模式：动态Y型地铁运营的实时优化方法

Innovative flexible train composition mode with on-line coupling/ decoupling: a real-time optimization approach for dynamic Y-type metro operations

本研究提出了一种采用在线耦合/解耦策略的新型灵活列车编组模式，旨在实时动态客流条件下优化Y型地铁运营。研究首先定量分析了在线耦合/解耦操作对运力的影响，以确定适用的应用场景；随后构建了双目标混合整数非线性规划模型（MINLP），用于确定最优运营模式、列车编组方案、时刻表及车辆周转计划；通过线性化技术将模型转化为可求解的线性模型。为应对大规模场景和实时调度需求，研究基于实时客流数据与短期需求预测，建立了滚动时域优化框架：第一阶段优化列车发车间隔与编组方案，第二阶段重点实现列车时刻表与车辆周转的协同优化。数值实验验证了该方法的有效性与适用性——与传统运营模式相比，列车单元利用率降低5.02%-11.42%，运营成本下降4.29%-10.95%，而乘客成本仅增加0.8%。此外，研究发现在线耦合/解耦操作会影响线路运力，使其适用于郊区高需求或非高峰时段，为优化Y型地铁线路提供了创新解决方案。

该研究成果由深圳技术大学与美国北卡罗来纳大学合作完成，发表在工程技术类的国际期刊《COMPUTERS & INDUSTRIAL ENGINEERING》，2026年5月期刊影响因子为7.24，属于SCI中科院一区TOP期刊。学院罗钦教授为论文第一作者，李伟副教授为论文通讯作者。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cie.2026.111982