Train scheduling for minimizing passenger waiting time with time-dependent demand and skip-stop patterns: Nonlinear integer programming models with linear constraints

计算机科学 调度(生产过程) 数学优化 整数规划 二次方程 二次规划 整数(计算机科学) 集合(抽象数据类型) 线性规划 非线性系统 运筹学 数学 几何学 量子力学 物理 程序设计语言
作者
Huimin Niu,Xuesong Zhou,Ruhu Gao
出处
期刊:Transportation Research Part B-methodological [Elsevier BV]
卷期号:76: 117-135 被引量:413
标识
DOI:10.1016/j.trb.2015.03.004
摘要

• Optimization models for train scheduling problem for minimizing passenger waiting time. • Quadratic functional form for computing waiting time under time-dependent OD demand. • Reformulations for linking train inter-arrival events under skip-stop patterns. • Implemented and efficiently solved by general purpose high-level optimization solvers. This paper focuses on how to minimize the total passenger waiting time at stations by computing and adjusting train timetables for a rail corridor with given time-varying origin-to-destination passenger demand matrices. Given predetermined train skip-stop patterns, a unified quadratic integer programming model with linear constraints is developed to jointly synchronize effective passenger loading time windows and train arrival and departure times at each station. A set of quadratic and quasi-quadratic objective functions are proposed to precisely formulate the total waiting time under both minute-dependent demand and hour-dependent demand volumes from different origin–destination pairs. We construct mathematically rigorous and algorithmically tractable nonlinear mixed integer programming models for both real-time scheduling and medium-term planning applications. The proposed models are implemented using general purpose high-level optimization solvers, and the model effectiveness is further examined through numerical experiments of real-world rail train timetabling test cases.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
刚刚
刘旭发布了新的文献求助10
刚刚
火星上白羊完成签到,获得积分10
刚刚
hyp发布了新的文献求助10
1秒前
ycc发布了新的文献求助10
2秒前
pkm8900完成签到,获得积分10
2秒前
eliauk发布了新的文献求助10
2秒前
PSR完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
小小应助不吃菠菜采纳,获得30
4秒前
小吴完成签到,获得积分10
5秒前
PSR发布了新的文献求助10
5秒前
奋斗水香发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
123完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
Brian_Hu_完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
清清完成签到,获得积分10
7秒前
hanbulashiga发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
上官若男应助小醒采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
刘旭完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
活力鑫磊发布了新的文献求助10
12秒前
geopotter完成签到,获得积分10
12秒前
ayan发布了新的文献求助10
13秒前
www发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Introduction to Industrial/Organizational Psychology 600
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
Isomerism In Coordination Compounds 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6937881
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8624269
关于积分的说明 18293163
捐赠科研通 6367361
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3076451
关于科研通互助平台的介绍 2114900
邀请新用户注册赠送积分活动 2053699