【城轨灵活编组运营方案经济效益评价的案例分析5700字】

城轨灵活编组运营方案经济效益评价的案例分析 11.1基础数据 1 31.2.1基于模糊DEA评价模型的城轨灵活编组运营方案经济效益评价 31.2.2基于模糊DEA评价模型的城轨灵活编组运营方案评价结果分析 5 51.3.1优化模型城轨灵活编组的适用性 51.3.2城轨灵活编组非模糊DEA有效运营方案优化 5 1本文以某城市的一条地铁线路为例，通过已建立的指标体系和评价模型对该条线路得灵活编组运营方案的经济效益进行评价和比选，并根据评估的结果，对非模糊DEA有效的运营方案给出相关的改进措施。1.1基础数据本文以某城市的一条地铁线路为例进行分析。此城轨的这条线路长度为21.78km,且线路全部位于地下，共设23个车站。并假设在该条线路上的线路条件和基础设施都满足运用灵活编组运营方式的基本条件。开行列车旅行速度为35km/h;具体的列车运行间隔如表1.1所示。表1.1算例地铁线路列车运行间隔工作日客流状态时段行车间隔早高峰6分20秒(超高峰平均4分50秒)6分20秒(超高峰平均4分50秒)平均8分30秒周末客流状态时段行车间隔平均7分50秒该城市居民出行的最大断面客流随时间基本呈波动性变化，如图1.1所示。客流占一日客流量比重 客流占一日客流量比重该城市的地铁票价收费方式有两种，记价制和一票制。记价制是两元的起步价，4公里的起步里程，普及里程为“4、4、6、6、8、8”,如表1.2所示。48大于40公里价格(元)2345678每增加1元可增8公里根据已知的线路客流量对该条线路远景年的系统运能适应性分析，如表1.3列车定员/(人/列)列车定员列车对数运输能力/运能余量/(人/列)/(对/h)(人/h)1%辆/(对/h)(人/h)量/%4567从上表中可以看出，当开行A型车时，若开行4辆编组列车，则运输能力太小，运能余量为负值，若开行5、6、7辆编组列车，则运能过大，造成浪费。当开行B型车时，若开行4、5、6辆编组列车，则运能过小，运能余量为负值；若开行7辆编组列车，则运能过大，既造成运能浪费。综上所述，可以发现该条地铁线路如果仅仅开行固定编组列车，则会使得运能与客流比不相匹配。因此该地铁线路应根据客流变化特征，在全日分阶段采取不同的编组模式，即灵活编组的运营方式，从而使得客流与运力相互匹配，同时提高了运营企业效益。城市轨道交通的列车运营方案评价对象可以分为三种：单列车评价、单方案评价和多方案评价。在该条线路上，已经初步实现了根据客流的需求，对城轨列车编组数量进行调整的城轨灵活编组的运营方式。由于城轨灵活编组运营方式中的列车是多样性的，因此单列车评价不能够适用于灵活编组运营方案的评价。单方案评价内容较为单一，很难系统的评价城轨灵活编组的同一日不同时段的运营方案。本文评是解决多个运营方案的评价问题，来分析该条地铁线路运用灵活编组运营方式的运营方案的经济效益。1.2案例的灵活编组运营方案经济效益评价客票收入占城轨运营收入的很大部分，同时合理的城轨列车运营方式与客票收入有较大的关联性，城轨灵活编组运营效果对运营方案经济效益有很大的影响，因此在这样的背景下对该地铁线路的灵活编组列车运营方案经济效益进行评价。在制定城轨灵活编组运营方案时，需要考虑同一日不同时段下的旅客乘坐需求，相应的制定出运营方案。因此，本文将该条地铁线路的同一日不同时段和不同的运营方案视为多个决策单元，进行模糊DEA评价并根据评价的结果提供改进意1.2.1基于模糊DEA评价模型的城轨灵活编组运营方案经济效益评价第四章建立的城轨灵活编组运营方案经济效益评价指标体系，由六项输入指标和五项输出指标构成，如下所示：六项输入指标：x₁表示运营成本，单位：千万元；x2表示固定设备维修费，单位：千万元；x3表示列车对数，单位：列；x4表示雇员人数，单位：百人；x5表示车辆需求数，单位：量；x6表示平均折返时间，单位：小时。五项输出指标：y1表示客票收入，单位：万元；y2表示旅客满意度，单位：百分；y3表示市场竞争力，单位：百分；y4表示客运周转量，单位：万人公里；ys表示平均满载率，单位：百分。城轨灵活编组同一日不同时段的运营方案有三个，分别为：4-4-6、4-4-8、3-3-6方案，它们的运营经济效益指标如下表所示，指标当中存在旅客满意程度和市场竞争力两个模糊指标，用三角模糊数来描述。DMU={方案一、方案二、方案三}(j=1,2,3)利用模糊DEA的评价模型进行评价，DMU₁的模糊DEA评价规划为：312.976λ1+344.364λ2+452.580.735λ1+610.325λ2+675为0-1的变化下的DEA有效值范围，如表1.5所示。表1.5城轨灵活编组运营方案经济效益评价求解结果α0α0根据上表可知，决策单元的平均置信水平0的排序为：DMU3>DMU2>1.2.2基于模糊DEA评价模型的城轨灵活编组运营方案评价结该地铁线路的灵活编组运营方案在不同置信水平下以4-4-8和3-3-6编组形式的运营方案产生的DEA有效要多于4-4-6运营方案产生DEA有效的情况。原因在于以4-4-8和3-3-6编组形式的运营方案的固定设备维修费用要多于于4-4-6此4-4-8和4-4-6运营方案的经济效益要明显优于4-4-6灵活编组运营方案。1.3城轨灵活编组运营方案优化城轨灵活编组的投入优化模型是基于DEA基本模型改进的，表示该地铁线1.3.2城轨灵活编组非模糊DEA有效运营方案优化算例中的地铁线路的4-4-6华人4-4-8运营方案均为非模糊DEA有效，本章利用5.4中的优化模型对这两个运营方案进行优化，达到提高城轨灵活编组运营基于满足乘客出行需求的前提下，将投入指标变化幅度控制在20%以内。则在置信水平α=0.6时，根据取截集的方法，公式(1.1)和公式(1.2)求出的模糊DEA极大值规划最优解如表1.6所示，模糊DEA模型极小值规划最优解如表1.7所示。(s′+)台将上表的数据，带入公式(5-1)和(5-2)中，得到具体改进方法如下：(1)以4-4-6编组方式的运营方案的经济效益达到乐观模糊DEA有效时，开行成本减少(0.0073+33.145×(1-0.924))×1000=2526.32万元固定设施维修费减少(0.0062+0.452×(1-0.924))×1000=40.552万元列车对数减少0.13+21×(1-0.924)=1.118对，为了减少调整难度，列车对数向下取整为2对；雇员人数减少(0.22+3.2×(1-0.924))×100=46.32人，为了减少调整难度，雇员人数向上取整为47人；车辆需求数量减少98×(1-0.924)=3.648量，为了减少调整难度，车辆需求数向上取整为4量；平均折返时间减少0.00232+0.05×(1-0.924)=0.00612小时。客票收入增加0.453×10000=4530元；旅客满意度增加0.0145百分；市场竞争力增加0.0397百分；(2)以4-4-8编组方式的运营方案经济效益达到乐观模糊DEA有效时，对开行成本减少(0.0069+27.133×(1-0.977))×1000=630.959万元固定设施维修费减少(0.831×(1-0.977))×1000=19.113万元列车对数减少19×(1-0.977)=0.437对，为了减少调整难度，列车对数向上取整为1对；雇员人数减少(0.41+3.2×(1-0.977))×100=48.3人，为了减少调整难度，雇员人数向上取整为49人；车辆需求数量减少0.0451+100×(1-0.977)=2.305辆，为了减少调整难度，车辆需求数向上取整为3量；平均折返时间减少0.00325+0.067×(1-0.977)=0.004791小时对经济产出做出的调整为：客票收入增加0.325×10000=3250元；旅客满意度增加0.0039百分；市场竞争力增加0.0354百分；客运周转量不变；平均满载率不变。分析可得，该运营方案达到乐观模糊DEA有效时的指标值如表1.8所示：指标性质指标名称运营成本x₁/千万元固定设施维修费x₂/千万元列车对数x3/对车辆需求数x5/组平均折返时间x₆/小时客票收入y₁/万元市场竞争力y₃1%客运周转量y₄/万人公里平均满载率y₅/%(一)当4-4-6编组方式的运营方案经济效益达到悲观模糊DEA有效时，做出的调整如下所示。(1)对经济投入做出的调整为：开行成本减少(0.0074+33.145×(1-0.942))×1000=1929.81万元固定设施维修费减少(0.0064+0.452×(1-0.942))×1000=32.616万元列车对数减少0.15+21×(1-0.942)=1.368对，为了减少调整难度，列车对数向下取整为2对；雇员人数减少(0.23+3.2×(1-0.942))×100=41.56人，为了减少调整难度，雇员人数向上取整为42人；车辆需求数量减少98×(1-0.942)=5.684量，为了减少调整难度，车辆需求数向上取整为6量；平均折返时间减少0.00245+0.05×(1-0.924)=0.00625小时。(2)对经济产出做出的调整为：客票收入增加0.462×10000=4620元；旅客满意度增加0.0157百分；市场竞争力增加0.0432百分；客运周转量增加1032人公里；平均满载率增加0.00279百分。(二)以4-4-8编组方式的运营方案经济效益达到悲观模糊DEA有效时，(1)对经济投入做出的调整为：开行成本减少(0.0070+27.153×(1-0.987))×1000=395.989万元固定设施维修费减少(0.0063+0.831×(1-0.987))×1000=17.103万元列车对数减少19×(1-0.987)=0.247对，为了减少调整难度，列车对数向上取整为1对；雇员人数减少(0.41+3.2×(1-0.987))×100=45.16人，为了减少调整难度，雇员人数向上取整为46人；车辆需求数量减少0.0468+100×(1-0.987)=1.35辆，为了减少调整难度，车辆需求数向上取整为2辆；(2)对经济产出做出的调整为：客票收入增加0.348×10000=3480元；旅客满意度增加0.0135百分；市场竞争力增加0.0355百分；客运周转量452人公里；平均满载率增加0.00283百分。分析可得，该运营方案达到悲观模糊DEA有效时的指标值如表1.9所示。表1.9悲观模糊DEA有效时灵活编组运营方案指标值指标性质指标名称运营成本x₁/千万元固定设施维修费x2/千万元列车对数x3/对平均折返时间x6/小时输出指标增加值客运周转量y4/人公里由上表可知，为了能够达到DEA有效，该条新路运营方案的乐观改进幅度根据公式(4-21),假设地铁运营管理者为风险中立型，风险系数β=0.5,运营方案的经济投入产出做出的调整如表1.10所示。表1.10基于决策者风险偏好的城轨灵活指标性质指标名称运营成本x₁/千万元固定设施维修费x2/千万元列车对数x₃/对21雇员人数x4/人车辆需求数x₅/辆3平均折返时间x6/小时客票收入y₁/元旅客满意度y₂/%市场竞争力y₃1%客运周转量y4/人公里平均满载率y₅