زمانبندی حرکت قطارهای مسافری با رویکرد بهینه‌سازی بر پایه شبیه‌سازی گسسته-پیشامد

در این مقاله از رویکرد بهینه‌سازی مبتنی بر شبیه‌سازی برای حل مسئله زمان‌بندی حرکت قطارها در شبکه‌های ریلی تک خطه و دوخطه، استفاده شده است. در رویکرد پیشنهادی، مدل شبیه‌سازی برای تولید برنامه­های زمان‌بندی شدنی بکار گرفته شده است. مدل شبیه‌سازی در محیط نرم‌افزار شیء­گرای ED طراحی شده است. اطلاعات ورودی مسئله شامل نوع بلاک‌ها، ترتیب و موقعیت مکانی ایستگاه‌ها، تعداد خطوط و سکوی ایستگاه­ها، امکانات ایستگاه (آبگیری، سوخت‌گیری، نمازخانه)، زمان‌های مسدودی بلاک‌ها و اوقات شرعی است. متغیر تصمیم مسئله، زمان اعزام قطارها از مبدأ بوده و هدف مسئله حداقل کردن مجموع وزنی زمان‌های توقف غیربرنامه‌ای قطارها است. برای یافتن برنامه زمان‌بندی نزدیک به بهینه، یک روش بهینه‌سازی مبتنی بر شبیه‌سازی بر پایه الگوریتم فراابتکاری اتصال مسیر تکاملی، طراحی شده است. برای بررسی کارایی الگوریتم فراابتکاری پیشنهادی، زمان‌بندی قطارهای مسافری در مسیر تهران-رازی انجام شده است. نتایج تحقیق نشان می‌دهد که پیاده‌سازی مدل پیشنهادی نسبت به برنامه زمان‌بندی فعلی راه‌آهن ج.ا.ا، منجر به بهبود قابل‌ملاحظه‌ای در زمان‌های توقف غیربرنامه ای قطارها شده است. همچنین الگوریتم پیشنهادی قادر است در یک مدت زمان منطقی، برنامه حرکت قطارهای مسافری را با توجه به بازه‌های زمانی مجاز جهت اقامه نماز تولید کند.