زمان بندي مجدد حركت قطارها در شرايط اختلال باهدف كاهش تاخير

دكتراي تخصصي

اثرات بروز اختلال در شبكه‌هاي راه‌آهن شامل بروز تأخير و طولاني شدن زمان سير است. در شرايطي كه اختلالات بزرگ‌ رخ دهند، تأخيرات ايجاد شده باعث كاهش قابليت اطمينان و ايجاد نارضايتي مسافران يا صاحبان كالا مي‌شود. زمان‌بندي مجدد در سيستم راه‌آهن، شامل به‌كارگيري راهكارهايي مؤثر براي مديريت عمليات و كاهش تأخير در طول دوره اختلال و بعد از آن، در كوتاه‌ترين زمان ممكن است. در مدل پيشنهادي در رساله دكتري، بروز اختلالات بزرگ به دو صورت انسداد كامل يا جزئي از مسير و همچنين تصادفي بودن زمان سير قطارها، در قالب سناريوهاي مختلف، به‌عنوان منبع اختلال در نظر گرفته مي‌شود. زمان و مكان وقوع انسداد و همچنين زمان رفع آن مشخص است. براي اين منظور يك مدل بهينه‌سازي مبتني بر شبيه‌سازي كه شامل قوانين اولويت اعزام پويا است در دو حالت تك هدفه، به‌منظور كاهش متوسط كل تأخير زماني قطارها در ايستگاه‌ها و چندهدفه، به‌منظور 1- كاهش مجموع متوسط تأخير قطارها در مقصد و 2- كاهش مجموع انحراف از برنامه زمان‌بندي اوليه در نقاط مشخصي از شبكه ريلي، ارائه مي‌شود. علاوه بر اين به‌منظور مديريت ترافيك تحت محدوديت‌هاي گلوگاهي و ظرفيتي نزديك به محل انسداد، يك مدل فرا ابتكاري مبتني بر جستجوي همسايگي متغير طراحي شده است. زمان‌بندي جديد حاصل ازاين‌روش شامل زمان‌هاي اعزام جديد و توالي مجدد حركت قطارها، پس از بلاك مسدود شده است. كارايي مدل ارائه شده با استفاده از مجموعه‌ سناريوهاي مختلف اختلال، ارزيابي شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه رويكرد توسعه يافته اين تحقيق، از جنبه‌هاي بهبود سرعت همگرايي، افزايش قابليت اطمينان، كاهش ميزان متوسط تأخير و بهبود شاخص‌هاي آماري، داراي مزاياي قابل‌توجهي در توليد راه‌حل عملي مديريت اختلال در زمان معقول، در مقايسه با نرم‌افزارهاي بهينه‌يابي تجاري از جمله OptQuest و NSGA II مي‌باشد. در حالت تك هدفه، براي مدت ده دقيقه اجراي مدل و تعداد 30 تكرار براي هر اجرا، ميزان تأخير روش پيشنهادي در مقايسه با روش‌هاي OptQuest و FCFS، به طور ميانگين، تقريباً 12.48% و 29.18% كاهش داشته است. با مقايسه خروجي روش پيشنهادي با جواب بهينه، مشخص گرديد كه مقدار متوسط فاصله بهينگي حدود 6% است.

190832

دانشگاه علم و صنعت ايران

برنامه ريزي حمل و نقل

دكتر عبدالرضا شيخ الاسلامي