Reinforcement Learning for Scalable Train Timetable Rescheduling With Graph Representation

强化学习 计算机科学 可扩展性 人工智能 图形 代表(政治) 钢筋 机器学习 理论计算机科学 工程类 政治学 结构工程 数据库 政治 法学
作者
Peng Yue,Yaochu Jin,Xuewu Dai,Zhenhua Feng,Dongliang Cui
出处
期刊:IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:25 (7): 6472-6485 被引量:1
标识
DOI:10.1109/tits.2023.3344468
摘要

Train timetable rescheduling (TTR) aims to promptly restore the original operation of trains after unexpected disturbances or disruptions. Currently, this work is still done manually by train dispatchers, which is challenging to maintain performance under various problem instances. To mitigate this issue, this study proposes a reinforcement learning-based approach to TTR, which makes the following contributions compared to existing work. First, we design a simple directed graph to represent the TTR problem, enabling the automatic extraction of informative states through graph neural networks. Second, we reformulate the construction process of TTR's solution, not only decoupling the decision model from the problem size but also ensuring the generated scheme's feasibility. Third, we design a learning curriculum for our model to handle the scenarios with different levels of delay. Finally, a simple local search method is proposed to assist the learned decision model, which can significantly improve solution quality with little additional computation cost, further enhancing the practical value of our method. Extensive experimental results demonstrate the effectiveness of our method. The learned decision model can achieve better performance for various problems with varying degrees of train delay and different scales when compared to handcrafted rules and state-of-the-art solvers.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
嗯嗯嗯完成签到,获得积分10
刚刚
懒鲸鱼给懒鲸鱼的求助进行了留言
刚刚
1秒前
嘿嘿发布了新的文献求助10
1秒前
able完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
嗯嗯嗯发布了新的文献求助10
4秒前
丘比特应助度ewf采纳,获得10
5秒前
丽丽丽发布了新的文献求助10
5秒前
yyanxuemin919发布了新的文献求助10
5秒前
蘑菇完成签到 ,获得积分10
8秒前
jam发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
烟花应助ccc采纳,获得10
10秒前
拉长的诗蕊完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
大妙妙完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
里里完成签到 ,获得积分10
15秒前
韩妙发布了新的文献求助10
16秒前
科研通AI6应助丽丽丽采纳,获得10
17秒前
太渊完成签到 ,获得积分10
17秒前
ccc发布了新的文献求助10
19秒前
爆米花应助chen采纳,获得10
22秒前
赘婿应助fahbfafajk采纳,获得10
24秒前
24秒前
李健应助韩妙采纳,获得10
25秒前
26秒前
28秒前
sun发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
30秒前
今天任务完成了吗完成签到,获得积分10
30秒前
XIEQ发布了新的文献求助10
30秒前
31秒前
33秒前
懒鲸鱼发布了新的文献求助10
34秒前
明兰发布了新的文献求助10
34秒前
yyanxuemin919发布了新的文献求助10
35秒前
35秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 600
Essential Guides for Early Career Teachers: Mental Well-being and Self-care 500
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5563579
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4648467
关于积分的说明 14685031
捐赠科研通 4590445
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2518519
邀请新用户注册赠送积分活动 1491143
关于科研通互助平台的介绍 1462432