پایان نامه برنامه زمانبندی حرکت قطارها با الگوریتم شاخه و حد

پایان نامه برنامه زمانبندی حرکت قطارها با الگوریتم شاخه و حد پایان نامه برنامه زمانبندی حرکت قطارها با الگوریتم شاخه و حد

دسته : عمران

فرمت فایل : word

حجم فایل : 8554 KB

تعداد صفحات : 141

بازدیدها : 232

برچسبها : پایان نامه زمانبندی حرکت قطار الگوریتم شاخه و حد برنامه ریزی حمل و نقل

مبلغ : 11000 تومان

خرید این فایل

دانلود پایان نامه مهندسی عمران- برنامه ریزی حمل و نقل | ارایه برنامه زمانبندی حرکت قطارها با استفاده از الگوریتم ابتکاری بر پایه شاخه و حد

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد M.Sc مهندسی عمران- برنامه ریزی حمل و نقل

ارایه برنامه زمانبندی حرکت قطار ها با استفاده از الگوریتم ابتکاری بر پایه شاخه و حد

با مطالعه موردی از شبکه ایران و مقایسه با مدل های فعلی و تجزیه و تحلیل نتایج

هدف اصلی این تحقیق در وهله اول ارایه مدل بومی برای زمانبندی قطار ها در شرایط شبکه راه آهن ایران و در ثانی تلاش برای به دست آوردن جواب بهینه جهانی با روشی دقیق است. در این تحقیق برای نشان دادن قدرت مدل و راهکارهای ارایه شده ، مسیر تهران- تبریز که مثالی واقعی در ابعاد نسبتاً بزرگ است، مورد بررسی قرار گرفت. بدین ترتیب که مساله زمانبندی حرکت قطار ها در مسیر تک خطه در قالب یک مدل برنامه ریزی ریاضی نوشته می شود. پس از کد نویسی مدل ریاضی مربوطه در نرم افزار GAMS ، در محیط آن CPLEX به عنوان قوی ترین نرم افزار حل در مسایل برنامه ریزی صفر و یک مخلوط به کار گرفته می شود. نتایج حل مساله مورد نظر چون ناشی از حل دقیق مساله است با نتایج زمانبندی ارایه شده از راه آهن مقایسه و مشاهده گردید که طول زمان سفر به میزان چشمگیری کاهش یافته است. در این مقاله به غیر از اینکه زمانبندی راه آهن بهینه می شود ، حساسیت مدل نسبت به حد بالای زمان توقف در ایستگاه ها مورد بررسی قرار می گیرد. در آخر یک حل دیگر با آزاد گذاشتن زمان های شروع حرکت قطار ها برای مساله زمانبندی قطارها به دست می آید و به خصوصیات این حل اشاره و نتیجه گیری می شود.

یک برنامه زمانبندی قطار برنامه ریزی زمان های ورود و خروج قطار ها را در سکوها، ایستگاه ها و تقاطع ها بیان می کند. از نقطه نظر ادارات راه آهن برنامه زمانی قطارها به عنوان یک داده ورودی اساسی برای استفاده بهینه از لکوموتیوها و فرآیند زمانبندی خدمه می باشد. از طرف دیگر افزایش سطح سرویس قطار فاکتور مهمی است که بر تصمیم مسافر و تصمیمات مربوط به شرکتها برای انتخاب قطار به عنوان یک مد حمل و نقل قابل قبول تأثیر می گذارد. پس هدف از زمانبندی قطارها حداقل کردن زمان سیر قطارها از مبدا به مقصد، جلب رضایت مسافران و صاحبان کالا با کم کردن تاخیرات در ایستگاه ها و حداکثر کردن استفاده از ظرفیت خطوط، ایستگاه ها، ناوگان و خدمه است. یک نگرش با در نظر گرفتن تمام عواملی که در شبکه بر روی زمان حرکت قطارها تأثیرگذار می باشند می تواند ما را به سمت تولید یک برنامه ریزی در جهت نیل به اهداف ذکر شده سوق دهد. رقابت در عرصه حمل و نقل بین المللی، افزایش سهم حمل و نقل ریلی در اقتصاد کشورها و افزایش سرعت کامپیوتر ها باعث شده که محققان هر روز روش های جدیدی برای حل مساله ارایه دهند و استفاده از تکنیک های بهینه سازی نیز می تواند برنامه ریزان قطار را در ساخت سریع برنامه های زمانبندی کارآمد برای کاهش هزینه های راه آهن کمک کند.

هدف ما از این تحقیق تهیه یک برنامه ثابت دوره ای برای حرکت قطارها می باشد.

زمانبندی دوره ای قطارها

با توجه به پیچیدگی و گسترده بودن مسأله زمانبندی دوره ای قطارها، تاکنون رویکردهای متفاوتی در مواجهه با آن وجود داشته و محققین سعی نموده اند از راه های مختلفی این مسأله را مورد بررسی قراردهند که با توجه به کارهای صورت گرفته تاکنون آنها را در 3 قالب متفاوت دسته بندی می شود.

روشهای مبتنی بر مدلسازی

در این رابطه اولین کار توسط اشپیگل صورت گرفته است وی بر اساس مسأله برنامه ریزی ماشین آلات، مسأله مورد نظر را به صورت یک مدل برنامه ریزی خطی با فرض زمانهای شروع ثابت و در نظر گرفت نحداکثر سرعت برای قطارها مدلسازی کرده و سپس با استفاده از روش شاخه و حد مسأله را برای 10 قطار و 5 بلاک حل کرده است...

چکیده

مقدمه

فصل اول: کلیات

تعریف مساله

اهداف

اهمیت موضوع

روش تحقیق

فصل دوم: مروری بر مطالعات انجام شده

زمانبندی دوره ای (اولیه) قطارها

روش های مبتنی بر مدل سازی ریاضی

روش های مبتنی بر حل ابتکاری مدلهای ریاضی

مدل هیگینز

مدل قصیری- مرشد سلوک

روش های شبیه سازی

روش های نوین جستجو

زمانبندی ثانویه حرکت قطارها ( اصلاح و بهبود زمان بندی اولیه)

تحلیل و بررسی آماری تحقیقات گذشته

فصل سوم: برنامه ریزی شبکه راه آهن

تعاریف و اصطلاحات

بررسی شبکه های راه آهن

برتری حمل ونقل ریلی در مقابل سایر سیستم های حمل ونقل

شبکه راه آهن جمهوری اسلامی ایران

فصل چهارم: مدل زمانبندی حرکت قطار ها

روند کلی برنامه ریزی قطار

نمودار مسافت-زمان

فرضیات حل مساله

مدل سازی مساله و نگرش های موجود

تابع هدف

محدودیت های مساله

فصل پنجم: روش های حل مدل زمان بندی حرکت قطارها

روشهای حل متداول جهت حل مسائل ریاضی

برنامه ریزی عدد صحیح و روش های حل آن

برناه ریزی صفر و یک

برنامه ریزی صفر و یک مخلوط

حل مساله زمان بندی حرکت قطارها

تولید محدودیت جهت کوچک کردن فضای جستجو

ارایه نامساوی معتبر

ارایه یک روش ابتکاری جهت حد بالا برای تابع هدف

فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات

دستاورد های تحقیق

زمان بندی مسیر تهران- تبریز در شبکه سراسری راه آهن ایران

بهینه کردن زمان بندی ارایه شده توسط اداره سیر و حرکت

نوآوری تحقیق

ارایه مدلی کاربردی

ارایه زمان بندی بهینه مسیر با توجه به زمانها ی شروع و خاتمه معقول حرکت

کاهش زمان حل مساله

خروجی های تحقیق

حساسیت مدل به تغیرات حد بالای توقفات ایستگاه ها

ارزیابی نتایج

نتیجه گیری و پیشنهادات

پیوست الف: بررسی انواع فاصله زمانی بین دو قطار

پیوست ب: معرفی نرم افزار Cplex و GAMS

معرفی نرم افزار Cplex

حل مدل در Cplex

مقایسه اجمالی

راهنمای نرم افزار GAMS

چند نکته مهم برای شروع

ساختار یک مدل در GAMS

مجموعه ها

داده ها

ورود داده ها به وسیله لیستها

ورود داده ها با جدول

ورود داده ها به صورت تعیین مستقیم

ورود داده از سایر برنامه ها

متغیرها

معادلات

نمادگذاری مجموع و ضرب

تعریف معادلات

دستور مدل و حل

دستور نمایش

بانک داده

تعیین حد متغیر ها و مقادیر اولیه

خروجی GAMS

نسخه برگشتی مدل

پیغام خطا

نگشاته های مرجع

لیست معادلات

آمار و اطلاعات مدل

گزارشات وضعیت

گزارشات حل

پیوست ج: فلوچارت های حل مساله

پیوست د: اطلاعات ورودی و اطلاعات شبکه

پیوست ه: خروجی های نرم افزار و گراف

منابع و ماخذ

چکیده انگلیسی

فهرست جدول ها

فهرست نقشه ها

فهرست نمودار ها

فهرست شکل ها

خرید و دانلود آنی فایل

به اشتراک بگذارید

Alternate Text

آیا سوال یا مشکلی دارید؟

از طریق این فرم با ما در تماس باشید