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加快，大量的人口涌入城市，导致现有的城市交通系统承受着巨大的压力，交通
拥堵、交通事故频发等等问题一一出现。油价节节攀升，也造成了人们出行的经
济压力。由此可见，目前城市以公交车体系为主要组成部分的城市交通系统已经
很难满足人们的出行需要。 城市轨道交通具有运量大、 节地、高速、 舒适、 安全、
节能环保等优点，是解决目前城市交通问题的主要手段之一，所以现今世界各国
都在大力发展城市轨道交通系统。
城市轨道交通的目标是让乘客能够满意出行， 良好的运行组织是实现这一目
标必不可少的基础。在城市轨道交通组织运营的过程中，列车的组织运行是一个
非常复杂的步骤。为了能保证列车的安全运行和提高列车运行的稳定性、可靠性
和效率，需要利用多种铁路技术设备，要求各个部门和工种、各项作业互相之间
协调配合。列车时刻表在这方面起着极其重要的作用[2]。
列车时刻表是全路组织列车运行的基础[3]
。在城市中，上下班高峰期一般集
中在早上和傍晚，还有节假日，客流量也会有巨大的波动。为了适应城市客流波
动频繁的情况，列车的时刻表也必须进行频繁的调整。因此，一套便利、快捷、
使用起来简单方便的交通时刻表编辑系统是很重要的。以前，列车时刻表采用人
工编制，极其复杂和繁琐，效率也不高。随着电子计算机日新月异的更新与发展，
用计算机编制列车时刻表的方式已经渐渐取代人工编制的方式。使用计算机编写
列车时刻表，具有如下优点[4]：
（1）提高了列车时刻表的质量：生成一张列车时刻表之后，可以进行冲突
检测以及列车的模拟运行，这大大提高了列车时刻表的质量。
（2）提高了工效：用计算机编制列车时刻表，速度很快。之后，只要进行
简单的人工筛选，就可以快速地得到一张可用的列车时刻表。
（3）优化了列车时刻表的各项指标：可以合理地提高交路上运行列车的数
量，提高了工效和列车的运用指标。 （4）节省了人力：用计算机编制列车时刻表，可以避免利用人力去做繁琐
复杂的计算。
（5）可以满足列车频繁提速的需要：列车提速可以提高线路的区间通过能
力。随着列车提速，就要重新编制相应的列车时刻表。如果靠人力，列车时刻
表的编制速度十分缓慢，而用计算机可以很快地编制出符合要求的列车时刻表。
（6）自动绘制运行图：列车时刻表编制完成以后，可以根据列车时刻表自
动绘制列车运行图，节省了人力绘制列车运行图的时间和精力。
目前，国内外都广泛采用计算机编写列车时刻表。我国近几年来新建的地铁
均采用了国际上先进的技术设备——列车自动控制系统，具有列车自动运行，列
车自动防护，列车自动监控的功能，同时也具有计算机编制时刻表的功能[5]。编
图人员只需向系统中输入系统数据和基础数据，系统就会生成一张列车时刻表，
并自动绘制列车运行图。当然，还要根据实际情况稍作修改，列车时刻表才可以
使用。但虽然现在编制列车时刻的人员已普遍采用计算机编制列车时刻表。但由
于现实中列车的运行组织情况十分复杂。目前为止，还未出现可以完全取代人工
的自动化计算机编制列车时刻表的系统[6]。
1.2 国内外时刻表的发展现状及研究情况
国外的城市轨道交通系统起步特别早，伦敦在 1863 年就已经有地铁运行，
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CRTS1哈尔滨地铁轨道结构温度效应分析
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城市地铁运行阶段变形监测的方案设计
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地铁轨道交通的应急供电方案设计
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MATLAB城轨列车节能坡设计方案研究
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地铁屏蔽门系统门控单元硬件设计
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含车载制动电阻的地铁供电系统建模仿真研究
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基于运图优化的地铁变电站功率均衡研究
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