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Un marco de evaluación y algoritmos para la reprogramación de trenes

Autores: Josyula, Sai Prashanth; Krasemann, Johanna Törnquist; Lundberg, Lars

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

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Acceso abierto

Artículo científico
2020

Un marco de evaluación y algoritmos para la reprogramación de trenes


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería de Software

Palabras clave

Sistemas de tráfico ferroviario
Perturbaciones
Algoritmos de reprogramación de trenes
Marco de evaluación
Algoritmo heurístico
Algoritmo exacto basado en MILP

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 41

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En los sistemas de tráfico ferroviario, cuando se producen perturbaciones, es importante reprogramar eficazmente los trenes mientras se optimizan los objetivos de las diversas partes interesadas. Los algoritmos pueden proporcionar beneficios significativos para apoyar a los controladores de tráfico en la reprogramación de trenes, si se integran bien en el proceso general de gestión del tráfico. En la literatura de investigación ferroviaria, se proponen muchos algoritmos para abordar diferentes versiones del problema de reprogramación de trenes. Sin embargo, se ha realizado una investigación limitada para evaluar las capacidades y el rendimiento de enfoques alternativos, con el propósito de identificar sus principales fortalezas y debilidades. La evaluación de los algoritmos de reprogramación de trenes permite a los profesionales y a los sistemas de apoyo a la toma de decisiones seleccionar un algoritmo adecuado en función de las propiedades del tipo de escenario de perturbación en cuestión. También guía a los investigadores y diseñadores de algoritmos en la mejora de los algoritmos. En este documento, (1) proponemos un marco de evaluación para los algoritmos de reprogramación de trenes, (2) presentamos dos algoritmos de reprogramación de trenes: un heurístico y un algoritmo exacto basado en MILP, y (3) realizamos un experimento para comparar los dos algoritmos multiobjetivo utilizando el marco propuesto (una prueba de concepto). Se encontró que el algoritmo heurístico es adecuado para resolver escenarios de perturbación más simples ya que es rápido en producir soluciones decentes. Para perturbaciones complejas en las que varios trenes experimentan un retraso principal debido a una falla de infraestructura, se encontró que el algoritmo exacto es más apropiado.

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