Algorithm of Effective Transportation Work for Cargo Traffic

M. V. Buyanov; A. I. Kibzun

doi:10.14529/mmp180107

Авторы

M. V. Buyanov Московский авиационный институт
A. I. Kibzun Московский авиационный институт

DOI:

https://doi.org/10.14529/mmp180107

Ключевые слова:

теория графов, целочисленная оптимизация, грузовые перевозки, анализ алгоритмов.

Аннотация

Рассматривается известная математическая модель управления грузовыми перевозками. Ставится задача оптимизации управления с критерием в форме объема эксплуатируемого парка магистральных локомотивов. Предлагается альтернативная постановка задачи оптимизации с использованием эвристической целевой функции, позволяющая построить эффективный алгоритм решения. Описывается новый детерминированный алгоритм субоптимального управления. Указанный алгоритм является модификацией ранее предложенного, основанного на построении дерева маршрутов для каждого локомотива и, в последствии, выбора такого маршрута, при котором достигается максимальное значение заданной целевой функции. Проведены численные эксперименты на примере исторических данных Московской железной дороги. Приводится анализ и сравнение полученных результатов.

Биографии авторов

M. V. Buyanov, Московский авиационный институт

Аспирант

A. I. Kibzun, Московский авиационный институт

Доктор физико-математических наук

Библиографические ссылки

Azanov V.M., Buyanov M.V., Gaynanov D.N., Ivanov S.V. Algorithm and Software Development to Allocate Locomotives for Transportation of Freight Trains. Bulletin of the South Ural State University. Series: Mathematical Modelling, Programming and Computer Software, 2016, vol. 9, no 4, pp. 73-85. DOI: 10.14529/mmp160407

Buyanov M.V., Ivanov S.V., Kibzun A.I., Naumov A.V. Development of the Mathematical Model of Cargo Transportation Control on a Railway Network Segment Taking into Account Random Factors. Informatics and Applications, 2017, vol. 11, no. 4, pp. 85-93. (in Russian)

Powell W.B., Bouzaiene-Ayari B., Lawrence C., Cheng C., Das S., Fiorillo R. Locomotive Planning at Norfolk Southern: An Optimizing Simulator Using Approximate Dynamic Programming. Interfaces, 2014, vol. 44, no. 6, pp. 567-578. DOI: 10.1287/inte.2014.0741

Belyy O.V., Kokurin I.M. [Organization of Rail Freight: Ways Optimization]. Transport Rossiyskoy Federatsii, 2011, no. 4, pp. 28-30. (in Russian)

Kibzun A.I., Naumov A.V., Ivanov S.V. [Bilevel Optimization Problem for Railway Transport Hub Planning]. Upravlenie bol'shimi sistemami, 2012, no. 38, pp. 140-160. (in Russian)

Lazarev A.A., Musatova E.G. The Problem of Trains Formation and Scheduling: Integer Statements. Automation and Remote Control, 2013, vol. 74, no. 12, pp. 2064-2068. DOI: 10.1134/S0005117913120084

Lazarev A.A., Musatova E.G., Gafarov E.R., Kvaratskheliya A.G. Teoriya raspisaniy. Zadachi zheleznodorozhnogo planirovaniya [Sheduling. Problems of Rail Planning]. Moscow, Institute of Control Science of Russian Academy of Science, 2012. (in Russian)

Cacchiani V., Galli L., Toth P. A Tutorial on Non-Periodic Train Timetabling and Platforming Problems. EURO Transport Logistics, 2015, vol. 4, no. 3, pp. 285-320.