捷運系統列車排程決策支援系統

A Decision Support System for Timetable Construction of Mass Rapid Transit Systems

10.6402/TPJ.200106.0409

蘇昭銘(Jau-Ming Su)；程培倫(Pei-Lun Cheng)；郭旻鑫(Ming-Shin Kuo)

捷運系統 ； 列車排程 ； 班表 ； 決策支援系統 ； Mass rapid transit systems ； Vehicle scheduling ； Timetable ； Decision support system

運輸計劃季刊

30卷2期（2001 / 06 / 30）

409 - 437

繁體中文

捷運系統列車排程係指營運機構在現有的軌道設施、場站配置、控制系統等環境限制下，運用既有車隊規模，排定符合運量需求與其相關安全規定的班表(timetable)，班表設計良窳對於捷運系統行車安全與營運效率影響甚鉅，因此如何迅速正確產製一份符合需求量變化與安全規定的班表，即為營運機構提升系統績效之利器。本研究旨在結合數學規劃軟體與電腦技術，構建捷運系統列車排程決策支援系統，透過模式庫最佳化調整衝突功能排定班表，該系統將可反映出不同列車數量、車站數與尖離峰增減班車之異動情形，對於提高行車安全與提升班表之可靠性均具有顯著效益。經以台北捷運系統淡水線為實例研究對象分析後，發現本系統產製最終班表時間僅需約210秒，且不論在班距符合比例、班距變動幅度或班距穩定度上均較具實務經驗專家以人工方式所排定班表與過去研究為佳。

Timetable construction of mass rapid transit systems refers to the process of creating a time table within the existing constraints-such as the rail facilities, station locations, the control system, and the fleet sizes-faced by the operating organization in order to meet the transportation demand and safety requirement. MRTS' safety and transportation efficiency is directly impacted by the optimality of a timetable. Therefore, to the operating organization, the ability to quickly develop an optimal timetable becomes a tool to increase the system's efficiency. The purpose of this research is to integrate mathematical programs and computer technology to develop the decision support system(DSS). In addition to developing the most effective timetable, the system can also show the number of different cars, stations and peak/off peak hour adjustment. This system can increase operation safety and the reliability of the timetable. This study use the Tamshui Line in Taipei for implementation of the DSS. Results show that it takes only 210 seconds to develop an optimal timetable. Also, results show that the ratio, the magnitude of adjustment, and the stability of time-distance are better than past studies.

1. Crainic, T. G.Roy, J.(1988).OR Tools for Tactical Freight Transportation Planning.European Journal of Operational Research,33
2. Dejan, JovanovicHarket, Patrick T.(1991).Tactical Scheduling of Rail Operations: The SCAN I System.Transportation Science,25(1)
3. Dubois, DidierFargier, HelenePrade, Henri(1995).Fuzzy Constraints in Job-shop Scheduling.Journal of Intelligent Manufacturing,6
4. Hallowell, Susan F.Harker, Patrick T.(1998).Predicting ON-time Performance in Scheduled Operations: Methodology and Application to Train Scheduling.Transportation Research, A,32(4)
5. Higgins, A.Kozan, E.Ferreira, L.(1996).Optimal Scheduling of Trains on a Single Line Track.Transportation Research, B,30(2)
6. Petersen, E. R.Taylor, A. J.(1982).A Structured Model for Rail Line Simulation and Optimization.Transportation Science,16
7. Petersen, E. R.Taylor, A. J.(1983).Line Block Prevention in Rail Line Dispatch and Simulation.INFOR,21
8. 李治綱 Lee, Chi-Kang丁國樑 Ting, Kuo-Liang黃哲旭 Huang, Che-Hsu(1997)。高雄橘線列車運行之模擬研究 A Train Movement Simulator for the KMRT Orange Line。運輸學刊 Journal of the Chinese Institute of Transportation，10(2)
9. 李治綱 Lee, Chi-Kang謝汶進 Hsieh, Wen-Jin(1996)。鐵路列車排點模式之建立 A Train Dispatching Model。運輸計劃 Transportation Planning Journal，25(4)
10. 汪進財 Wong, Jinn-Tsai劉得昌 Liu, Te-Chang(1994)。動態班機排程方法。運輸計劃 Transportation Planning Journal，23(3)
11. 周學怡 Chou, Shyue-Yi(1994)。列車運行計畫可靠性之模擬分析。國立成功大學交通管理科學研究所。
12. 張有恆 Chang, Yu-Hern(1982)。都市捷運系統越站停車營運方式之研究。運輸計劃 Transportation Planning Journal，11(3)
13. 張有恆 Chang, Yu-Hern游俊雄 Yu, Jinn-Shyong(1995)。捷運列車排班管理之研究－以台北市中運量木柵線為例。運輸 Transportation，28
14. 許朝勝洪軍爝(1991)。中華民國運輸學會第六屆論文研討會。
15. 陳宗興(1998)。Visual Foxpro 5.0。松崗圖書公司。
16. 陳武正 Chang, Wu-Cheng黃書強廖椿煜(1986)。公路客運車輛排班調度制度之研究－以臺灣汽車客運公司為例。運輸計劃 Transportation Planning Journal，15(1)
17. 臺北大眾捷運公司(1997)。台北大眾捷運公司行車運行規範。臺北大眾捷運公司。
18. 臺北大眾捷運公司(1997)。台北大眾捷運系統營運法規彙編。臺北大眾捷運公司。
19. 臺北大眾捷運公司(1997)。台北大眾捷運系統之軌道配置圖。
20. 劉煒明王家福(1993)。台灣省政府所屬各機關因公出國人員出國報告書。
21. 謝汶進 Hsieh, Wen-Jin(1994)。鐵路列車排點模式之研究。國立成功大學交通管理科學研究所。
22. 藍武王 Lan, Lawrence W.(1981)。都市捷運鐵路最佳班次模式之建立。運輸計劃 Transportation Planning Journal，11(1)
23. 蘇昭銘 Su, Jau-Ming楊博文陳宜君賴雅蓉(1999)。中華民國運輸學會第十四屆論文研討會。
24. 蘇傑昌(1997)。台鐵電腦輔助列車排程之研究。國立雲林技術學院工業工程與管理技術研究所。

1. 蘇昭銘、黃嘉龍、黃玉真(2002)。多機廠捷運路網兩階段列車排點分析方法。運輸學刊，14(3)，83-102。
2. 鍾志成、賴勇成、張盛羲(2017)。捷運系統列車排班與列車運用整合最佳化模式。運輸學刊，29(4)，365-388。