تخصيص بهينه لوكوموتيوها به قطارهاي باري، با لحاظ محدوديت‌هاي ساختاري شبكه راه‌آهن جمهوري اسلامي ايران

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي حمل و نقل

كارشناسي ارشد

شبكه راه‌آهن هميشه با چالش‌هاي متعددي از جمله مديريت لوكوموتيوهاي دردسترس، به‌ ويژه در شرايط كمبود ناوگان، روبه‌رو بوده است. براي بررسي اين چالش‌ها و ارائه راهكار مناسب براي آن‌ها، اين پژوهش يك مسئله تخصيص بهينه لوكوموتيو به قطارهاي باري را بررسي كرده است. مسئله مذكور، به صورت همزمان، ويژگي‌هايي از جمله جدول زمان‌بندي منعطف و قابل تغيير، اتصال لوكوموتيوها و محدوديت‌هاي حركتي آن‌ها در مسير قطارها، جابه‌جايي منفرد لوكوموتيوها، و توان هدر رفته لوكوموتيوها ناشي از تشكيل تركيب‌ها (گروه لوكوموتيوهاي متصل شده به يكدگير) و تفاوت بين توان مورد نياز قطارها براي حركت در شبكه و توان خروجي تركيب‌ها را لحاظ نموده است. اهداف اين مسئله، شامل كمينه‌سازي همزمان هزينه‌هاي عملياتي ناشي از جابه‌جايي منفرد لوكوموتيوها، انحراف زمان شروع حركت قطارها از جدول زمان‌بندي اوليه، و توان هدررفته لوكوموتيوها در حين تشكيل تركيب و تخصيص به قطارها است. براي حل اين مسئله، يك مدل برنامه‌ريزي غيرخطي عدد صحيح مختلط در نظر گرفته ‌شده ‌است. با توجه به خاصيت NP-سخت بودن مسئله، دو روش حل فراابتكاري شبيه‌سازي تبريد و ژنتيك تطابقي، با هدف ايجاد يك ابزار حل مناسب در مسائل داراي ابعاد بزرگ توسعه داده شده است. سپس، آزمايشاتي بر اساس مسائل داراي ابعاد كوچك و ابعاد بزرگ، براي مشخص شدن عملكرد روش‌هاي حل ارائه شده طراحي و انجام گرفته است. براي انجام يك تحليل حساسيت بر روي پارامترهاي مسئله، شبكه راه‌آهن جمهوري اسلامي ايران به عنوان يك مطالعه موردي واقعي لحاظ شده است. بر اساس نتايج، يك رابطه اساسي بين مسئله تخصيص بهينه لوكوموتيو و مسئله تشكيل قطار مشخص شد؛ به طوري كه تشكيل قطارهاي طولاني‌تر و سنگين‌تر، منجر به افزايش جابه‌جايي منفرد لوكوموتيوها و ميزان انحراف زمان شروع حركت قطارها از جدول زمان‌بندي مي‌گردد؛ درحالي كه توان هدر رفته لوكوموتيوها كاهش مي‌يابد. بينش‌هاي مديريتي در اين پژوهش، مي‌تواند به كارشناسان و متخصصان كمك كند تا تصميمات مناسبي را در سيستم‌هاي ريلي اتخاذ كنند.

210176

برنامه ريزي حمل و نقل

مهندسي حمل و نقل

دانشگاه صنعتي اصفهان

حسين حق شناس، ملودي خادم ثامني

محمد تمنايي، حسين فلسفين