복수 구간 안전시격 열차 속도 최적화

Abstract

열차 경합해소 문제(train conflict resolution problem)는 크게 경로

결정 문제와 세부 스케줄 결정 문제로 나누어진다. 본 연구에서 다루는

세부 스케줄 결정 문제는 각 열차의 경로가 미리 정해져 있는 경우에

동역학적 제한과 경합 방지 등을 고려하여 각 열차의 연속적인 속도

프로필과 도착 시각을 결정하는 문제이다. 세부 스케줄 결정

문제에서는 특히 열차간의 시격을 유지하는 안전시격 제약식을

해결하는 것이 가장 중요하다. 특별히, 본 연구에서는 안전시격을

연속적으로 고려하지 못하는 등의 절점 단위로 모형화를 하여 생기는

문제점들을 해결하고자 하였다.

본 연구에서는 세부 스케줄 결정 문제를 이진 변수를 포함한 무한 차원

최적화 문제로 모형화하고, 무한히 많은 제약식을 해결하기 위한

방법을 제시한다. 이를 통해 계산 시간에 큰 손실 없이 연속적인

안전시격을 만족하는 열차의 세부 운행 스케줄을 얻을 수 있음을

보였다.