Resumen

En el problema de programación de horarios de trenes (TTP) en un sistema de metro, los objetivos orientados al operador y a los pasajeros son importantes, pero en parte contradictorios. Este artículo pretende minimizar ambos objetivos teniendo en cuenta la frecuencia (en la fase de planificación de la línea) y el coste del tren (en la fase de programación de los vehículos). La demanda de pasajeros y la capacidad de los trenes, que varían en el tiempo, se consideran en un modelo de programación no liso y no convexo, que se transforma en un modelo de programación entera mixta con un grafo espacio-temporal discreto (DTSG). Se propone un nuevo proceso de determinación del tiempo de permanencia que tiene en cuenta la congestión en las estaciones y convierte los tiempos de permanencia en variables dependientes. En el planteamiento de la solución, descomponemos el TTP en un subproblema para optimizar los tiempos de viaje por segmento (OST) y un subproblema para optimizar las salidas desde el patio de maniobras (OH). Para resolver el OST se diseñan algoritmos de bifurcación y determinación de frecuencias. Para resolver el OH se diseña un novedoso algoritmo de optimización rodante. Los experimentos numéricos incluyen estudios de casos sobre una línea de metro corta y la línea 4 del metro de Pekín, así como análisis de sensibilidad. Los resultados demuestran la capacidad de predicción del modelo, verifican la eficacia y eficiencia del enfoque propuesto y proporcionan ideas prácticas para diferentes escenarios, que pueden utilizarse para apoyar la toma de decisiones en las operaciones diarias.

• Materias:Planificación de la producción Infraestructura de transportes Ingeniería del transporte Seguridad del transporte Planificación de ruta Capacidad de tráfico
• Subjects:Production planning Transport infrastructure Transport engineering Transport safety Path planning Traffic capacity
• Palabras claves:modelo de programación entera mixta, algoritmo novedoso de optimización de la rodadura, línea de metro de pekín, algoritmos de determinación de frecuencias, etapa de planificación de líneas, modelo de programación no convexo, tiempo de permanencia novedoso, tiempos de viaje por segmentos, línea de metro corta, problema de programación de horarios de trenes
• Keywords:mixed integer programming model, novel rolling optimization algorithm, beijing metro line, frequency determining algorithms, line planning stage, nonconvex programming model, novel dwell time, segment travel times, short metro line, train timetabling problem