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Stochastic Risk Assessment with a Lagrangian Solution for the Optimal Cost Allocation in High-Speed Rail NetworksEvaluación estocástica del riesgo con una solución lagrangiana para la asignación óptima de costes en redes ferroviarias de alta velocidad

Resumen

En las redes ferroviarias de alta velocidad (RALV) a gran escala, es inevitable que se produzcan averías o accidentes ocasionales. La cuestión clave considerada en este estudio es la asignación óptima de los costes de mantenimiento, basada en la evaluación estocástica del riesgo para las RALV. Inspirándose en los métodos teóricos de evaluación de riesgos en la red compleja, se consideran tres factores principales, incluidos los efectos locales, los efectos globales y los autoefectos de los componentes, en el proceso de evaluación del impacto en los componentes de la red (nodos o líneas). Mediante la introducción de la probabilidad de ocurrencia de fallos en los componentes, que se considera una función exponencial que cambia con los costes de mantenimiento de los componentes, se propone un modelo estocástico factible de evaluación del riesgo de las HSRN junto con la evaluación del impacto de los componentes que puede unificar mejor la evaluación del impacto tanto de las estaciones de alta velocidad como de las vías férreas. Se diseña un algoritmo de asignación óptima basado en un enfoque de relajación lagrangiana. En consecuencia, el algoritmo permite determinar el esquema óptimo de asignación de costes para eliminar los distintos riesgos de la HSRN con los costes dados. Además, se ilustra un caso real de HSRN en el este de China. En comparación con el algoritmo genético, la simulación muestra que el enfoque puede resolver el problema de asignación óptima de costes para reducir más eficazmente los riesgos de las HSRN a gran escala en la práctica.

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