زمان‌بندی حرکت قطارها در مسیرهای دوخطه با رویکرد برنامه‌ریزی تصادفی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی راه‌آهن، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

چکیده

زمانبندی حرکت قطارها یکی از مهم‌ترین مسائل برنامه ریزی در حملونقل ریلی است. با نگاهی به ادبیات موضوع مورد بررسی میتوان دریافت که حجم زیادی از مطالعات به مدلسازی و حل این مسئله اختصاص یافته است. در این میان در طی سال‌های اخیر و با پیچیده‌تر شدن سیستم‌‌های ریلی و  لزوم استفاده از تکنیکهای برنامه‌ریزی عدم قطعیت، پژوهشگران بیش از پیش بر روی مدل‌های عدم قطعیت متمرکز شده‌اند. در بین تکنیک‌های عدم قطعیت، برنامه‌ریزی تصادفی یکی از رویکردهای موجود در مدلسازی ریاضی  است. مبنای استفاده از برنامه‌ریزی تصادفی بدین منظور است که با درنظرگرفتن پارامترهای تصادفی موجود در مسائل دنیای واقعی، مدلسازی و نتایج حاصل از آن به واقعیت نزدیک‌تر شوند.در این پژوهش پس از مطالعۀ مدل‌های موجود در ادبیات موضوع، مدلی در حوزۀ زمان بندی حرکت قطارها با رویکرد برنامه‌ریزی تصادفی و متناسب با مسیرهای دو خطه بهبود داده شده است. مدل مذکور در نظر دارد تا با استفاده از زمان‌های متغیر سیر بلاک‌ها و از طریق تخصیص بهینۀ زمانهای مکمل به آن‌ها، تاخیرات حاصل از نوسانات زمانهای سیر بلاک‌ها را بین برنامۀ زمان‌بندی و آن چه را که در عمل انجام می‌گیرد  تا حد ممکن کاهش دهد. این مدل قادر است تا زمانبندی بهینه را از طریق تعیین زمان‌های مکمل و با توجه به دو معیار کاهش زمان‌های سفر و کاهش تاخیرات محاسبه کند. در پایان، مدل موردنظر بر روی یکی از خطوط شبکه ریلی موجود در راه‌آهن جمهوری اسلامی ایران پیاده‌سازی شده است و نتایج حاصل از آن با شرایط فعلی زمان‌بندی در راه‌آهن ایران مقایسه شده است.

کلیدواژه‌ها


-Gao, Y., Yang, L. and Li, S., (2016), “Uncertain models on railway transportation planning problem” Applied Mathematical Modelling, 40(7-8), pp.4921-4934.

 

 

-Hassannayebi, E., Zegordi, S.H., Amin-Naseri, M.R. and Yaghini, M., (2017), “Train timetabling at rapid rail transit lines: a robust multi-objective stochastic programming approach. Operational Research, 17(2), pp.435-477.

 

 

 

-Khan, M.B. and Zhou, X., (2010), “Stochastic optimization model and solution algorithm for robust double-track train-timetabling problem”, IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 11(1), pp.81-89.

 

-­Kroon, L., Maróti, G., Helmrich, M.R., Vromans, M. and Dekker, R., (2008), “Stochastic improvement of cyclic railway timetables”, Transportation Research Part B: Methodological, 42(6), pp.553-570.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-Meng, L. and Zhou, X., (2011), “Robust single-track train dispatching model under a dynamic and stochastic environment: a scenario-based rolling horizon solution approach”, Transportation Research Part B: Methodological, 45(7), pp.1080-1102.

-Niu, Y.T. and Meng, L.Y., (2014), “Optimizing Slack Time Allocation in Train Timetable: A Two-Stage Stochastic Recourse Model. In Proceedings of the 2013 International Conference on Electrical and Information Technologies for Rail Transportation (EITRT2013)-Volume I. Springer, Berlin, Heidelberg, pp. 245-252.

 

-Yang, X., Chen, A., Ning, B. and Tang, T., (2016), “A stochastic model for the integrated optimization on metro timetable and speed profile with uncertain train mass”, Transportation Research Part B: Methodological, 91, pp.424-445.

 

-Yuan, J. and Hansen, I.A., (2007), “Optimizing capacity utilization of stations by estimating knock-on train delays. Transportation Research Part B: Methodological, 41(2), pp.202-217.

 

-­Kroon, L.G., Dekker, R. and Vromans, M.J., (2007), “Cyclic railway timetabling: a stochastic optimization approach. In Algorithmic Methods for Railway Optimization, Springer, Berlin, Heidelberg, pp. 41-66.