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近日，大连海事大学交通运输工程学院梁金鹏老师以第一作者在管理科学领域旗舰期刊《Operations Research（运筹学）》在线发表了最新研究论文《Online Passenger Flow Control in Metro Lines》。
该成果以大城市轨道交通的客流控制策略优化为研究课题，由大连海事大学梁金鹏老师与香港科技大学吕国栋(Guodong Lyu)助理教授、新加坡国立大学张俊标(Chung-Piaw Teo)教授和北京交通大学高自友教授共同合作完成。
图1：论文在线出版图
高峰时段客流拥挤是我国大城市轨道交通面临的重要挑战，其不仅导致严重的人群踩踏事故风险，更使得上下游车站的服务水平存在很大差异。在此背景下，设计科学合理的客流控制策略，优化每个站点的上车人数，从而提高列车容量资源的利用效率，并改善服务水平公平性，具有重要的现实意义。在国家自然科学基金项目（批准号：72288101和72101042）和相关项目的资助下，梁金鹏老师及其合作者针对这一问题展开了深入研究。针对客流需求的随机性和动态性特点，论文考虑列车到达每个站点时获知该站的实时客流需求，建立了带约束的随机动态规划模型，目标是要最大化列车总载客量以提高运营效率，并要求满足每个起讫点(origin-destination, OD)乘客的服务水平约束以保证公平性。论文首先从理论上证明了任意给定服务水平目标可行的充要条件，然后将其拓展同时考虑总收益和服务水平目标的可行性问题，并据此设计了近似最优的在线客流控制策略。基于北京地铁的一系列数值试验表明，相较于当前采用的先到先上车策略，论文提出的方法能显著提升系统总载客量，并改善上下游车站的公平性问题（如图2所示）。论文提出的算法框架能够求解一系列带随机约束的随机动态规划和线性规划模型，并可应用于供应链库存、集装箱船舶舱位、港口泊位等一系列资源分配问题中。
图2：数值计算结果
Operations Research创刊于1955年，是全球管理科学和运筹学领域公认的旗舰期刊，在国际管理学界享有很高的学术声誉，是管理学科评价的重要依据，每年发文量为100篇左右。这是大连海事大学首次在该期刊上发表研究论文，是交通运输工程“双一流”学科建设的阶段性成果之一。
