投资额约束下铁路客运专线路径规划研究

1 研究背景

根据一带一路、高铁出海、结合国家新型城镇化规划、全国主体功能区规划等。2015年5月由商务部等10部门联合印发《全国流通节点城市布局规划（2015-2020年）》，确定了“3纵5横”全国骨干流通大通道体系，明确划分国家级、区域级和地区级流通节点城市。铁路客运专线的建设是完善全国骨干流通大通道体系的重要保证，加快城市节点间的人口快速转移，缩短乘客旅行时间，努力提升流通节点城市功能，进一步释放消费潜力。在城市节点间建设客运专线的过程中，投资额是主要约束。在有限的投资下，对客运专线建设价值排序，进行路径规划能更好发挥交通产业的基础性和先导性作用。

在路径规划的领域，国内外已经有许多专家学者进行了大量研究。在铁路线网规划方面，文献深入研究了铁路网规模测算和铁路通道布局优化两个层面对与之相关的理论和方法，从宏观层面阐述运用四阶段法设计铁路货运通道布局的原理和方法，提出了基于离散通道投资决策变量的双层铁路货运通道网络设计模型（BR-NDP）。文献基于铁路客货线网建设的波及效应，以产业中所有企业的总生产成本最低及其从业的劳动力总生活质量最高为目标，构建组合优化铁路客运和货运线网的双目标混合整数规划模型。文献分析了铁路网络特征对中长期铁路网规划的要求和影响，构建了干线网络、基本网络以及系统网络的设计方法和模型。文献引入混合整数线性规划模型，通过适当的松弛度和足够强大的切割平面，成功解决真实世界的数据模型。文献考虑费用问题来优化荷兰铁路系统的客运专线线路分配，提出了一种考虑运营成本的替代方法。数学规划模型以最小化运营费用且满足服务约束和容量需求。对线路、线路类型、路径、频率和列车长度进行优化。

2 城市节点的选取与距离计算

2.1 城市节点的选取

由文献《全国流通节点城市布局规划（2015-2020年）》，确定国家级流通节点城市37个，区域级流通节点城市66个。流通节点城市选择的基本方法是：依据流通节点城市的商流、物流、资金流、信息流汇聚和辐射带动能力等基础条件，统筹考虑在流通网络中的战略地位、布局平衡、功能整合等因素，按照规模数量适度、功能结构匹配原则，采取定量与定性相结合的评价方法，从全国4个直辖市和333个地级行政区域（不含港澳台地区）中遴选出全国流通节点城市。并将全国流通节点城市划分为国家级、区域级和地区级。国家和区域级城际节点名称如表1所示。

国家和区域级城际节点地理位置如图1所示：

5 总 结

文本采用城市节点三要素（人口数量、经济水平，地理位置重要度）对节点的重要度进行定量分析。得出各城市节点综合权值。再对两两节点权值求和，并且对节点权值之和进行排序，得到在有限的投资额下，得出首先应当建设的铁路客运专线的节点城市。最后运用次短路算法，得出节点城市客运专线需要经过的沿途中间站。该方法对我国铁路客运专线及相关线网路径规划有一定的参考意义。沿途路径经过的节点城市优化是本论文接下来的研究方向。

[1]辜蔚君.关于人力资源数字化转型中数据管理工作的思考[J].厦门科技, 2023(1):43-47.