Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Các hoạt động điều chỉnh tại các bãi phẳng: thu hồi xe toa hàng từ các đường ray lưu trữ
Tóm tắt
Trong bài báo này, chúng tôi nghiên cứu vấn đề thu hồi xe toa (RRT) trong đó một số lượng nhất định của các loại xe toa cụ thể phải được rút ra từ các đường ray lưu trữ của một bãi phẳng. Nhiệm vụ này xảy ra như một phần của các hoạt động hàng ngày của các xưởng bảo trì xe toa. Mục tiêu là tối thiểu hóa tổng chi phí của các hoạt động điều chỉnh. Chúng tôi mô tả RRT một cách chính thức, đưa ra một cách lập trình liên hợp nguyên và chứng minh rằng trường hợp tổng quát là NP-khoảng. Đối với một số trường hợp đặc biệt, các thuật toán chính xác với thời gian chạy đa thức được đề xuất. Chúng tôi cũng phân tích một số cách tiếp cận giải pháp heuristics trực quan được thúc đẩy bởi các quy trình lập kế hoạch thực tế hiện tại. Chúng tôi đánh giá hiệu suất trung bình của chúng trong các mô phỏng với các kịch bản khác nhau và cung cấp đảm bảo hiệu suất tồi tệ nhất của chúng. Chúng tôi cho thấy rằng mặc dù các heuristics được phân tích mang lại giải pháp tốt hơn nhiều so với phương pháp lập kế hoạch ngây thơ, trung bình, chúng vẫn cách giá trị mục tiêu tối ưu từ 30-50% và có thể dẫn đến chi phí cao gấp 14 lần trong trường hợp xấu nhất. Do đó, chúng tôi kết luận rằng tối ưu hóa nên được thực hiện trong thực tế để tiết kiệm tài nguyên quý giá. Hơn nữa, chúng tôi phân tích tác động của bố cục bãi và các quy trình tổ chức phổ biến đến chi phí thu hồi qua các thực nghiệm tính toán chi tiết.
Từ khóa
#thu hồi xe toa #hoạt động điều chỉnh #tối ưu hóa #chi phí thu hồi #lập trình liên hợp nguyên #heuristicsTài liệu tham khảo
Blasum U, Bussieck MR, Hochstättler W, Moll C, Scheel HH, Winter T (1999) Scheduling trams in the morning. Math Methods Oper Res 49(1):137–148
Boysen N, Fliedner M, Jaehn F, Pesch E (2012) Shunting yard operations: theoretical aspects and applications. Eur J Oper Res 220(1):1–14
Budai G, Huisman D, Dekker R (2006) Scheduling preventive railway maintenance activities. J Oper Res Soc 57(9):1035–1044
Corsi TM, Casavant K (2010) Private railcars: survey of the members of the North American Freight Car Association. Freight Policy Transportation Institute Technical Survey 1
Corsi T, Casavant K, Graciano T (2012) A preliminary investigation of private railcars in North America. J Transp Res Forum 51(1):53–70
Di Stefano G, Koči ML (2004) A graph theoretical approach to the shunting problem. Electron Notes Theor Comput Sci 92:16–33
Doganay K, Bohlin M (2010) Maintenance plan optimization for a train fleet. In: Ning B, Brebbia CA (eds) Computers in railways XII. WIT Press, Southampton, pp 349–358
EU (2011) Impact assessment: roadmap to a single European transport area—towards a competitive and resource efficient transport system. Tech. rep., EU Commission Staff Working Paper, Brussels
Garey MR, Johnson DS (1979) Computers and Intractability: a guide to the theory of NP-completeness. W. H. Freeman, San Francisco
Gatto M, Maue J, Mihalák M, Widmayer P (2009) Shunting for dummies: an introductory algorithmic survey. In: Ahuja R, Möhring R, Zaroliagis C (eds) Robust and online large-scale optimization. Lecture notes in computer science. Springer, Berlin, pp 310–331
Hall RW (2000) Scheduling and facility design for transit railcar maintenance. Transp Res Part A Policy Pract 34(2):67–84
Hansmann RS, Zimmermann UT (2008) Optimal sorting of rolling stock at hump yards. In: Krebs HJ, Jäger W (eds) Math Key Technol Future. Springer, Berlin, pp 189–203
Hecht M (2007) Schneller auf Schienen: Beschleunigung des Schienengüterverkehrs durch zeitgemäße Technik. TU Int 59(Januar):24–25
Jacobsen PM, Pisinger D (2011) Train shunting at a workshop area. Flex Serv Manuf J 23(2):156–180
Karp RM (1972) Reducibility among combinatorial problems. In: Miller RW, Thatcher JW (eds) Complexity in computer computations. Plenum, New York, pp 85–103
Kobbacy KAH, Murthy DN (eds) (2008) Complex system maintenance. Springer, Berin
Lidén T (2015) Railway infrastructure maintenance—a survey of planning problems and conducted research. Transp Res Procedia 10:574–583
Lübbecke ME, Zimmermann UT (2005) Shunting minimal rail car allocation. Comput Optim Appl 31(3):295–308
Nicolin J, Nogly L (2013) Gütertransport mit Güterwagen im Wettbewerb bei steigenden Ansprüchen/Beanspruchungen. In: IFS-Seminar at Aachen University, Downloaded from http://www.ifs.rwth-aachen.de/veranstaltungen/Seminar2013.html on the 9th of October 2015
Ramond F, Dauzère-Pérès S, de Almeida D (2006) Scheduling moves within railcar maintenance centers. In: Proceedings of the 12th IFAC symposium on information control problems in manufacturing
Ramond F, de Almeida D, Dauzère-Pérès S (2006) Enhanced operation scheduling within railcar maintenance centers. In: Proceedings of the 7th world congress on railway research
SAG-Gruppe (2015) Anlagealternative Eisenbahnwaggon: Transparent—rentabel—zukunftsfähig, downloaded from http://www.railinvest.de/ on the 9th of October 2015
Winter T, Zimmermann UT (2000) Real-time dispatch of trams in storage yards. Ann Oper Res 96(1–4):287–315