طراحی مدل زمانبندی قطارها با استفاده از برنامه ریزی ریاضی چندهدفه

مسئله زمانبندی حرکت قطارها یکی از مهمترین مسائل حیطه برنامه‌ریزی راه آهن می باشد. منظور از زمانبندی حرکت قطارها، تعیین زمان ورود و خروج قطارها به/از هر یک ایستگاه های در طول مسیر است به صورتی که یک سری محدودیت های عملیاتی راضی شده و یک سری اهداف برآورده شوند. هدف اصلی این تحقیق زمانبندی بهینه حرکت قطارها در خطوط راه آهن با استفاده از برنامه ریزی ریاضی چندهدفه است. در این تحقیق برای نشان دادن قدرت مدل و راهکارهای ارائه شده، امور برنامه ریزی شرکت راه آهن ایران شامل اداره کل بررسی طرح ها و اداره کل اعتبارات واقع در تهران-میدان راه آهن که مثالی واقعی در ابعاد نسبتاً بزرگ است، مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق ابتدا با استفاده از مطالعات کتابخانه ای و ترکیب آنها یک مدل ریاضی چند هدفه استخراج گردید.. هدف اول تعیین جمع وزنی هزینه اوپراتور و زمان سفر مسافر بود که بهینه ترین مقدار می بایست با استفاده از نرم افزار متلب استخراج می گردید و هدف دوم حداقل نمودن زمان تاخیر قطارها بود. پس از طراحی مدل ، وارد نرم افزار متلب شده و با استفاده از الگوریتم nsgaii که شکل نامغلوبی از الگوریتمهای بهینه سازی فراابتکاری میباشد مدل حل گردید.نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که چگونه می توان به طور همزمان هم هزینه انتقال مسافر را حداقل نمود و هم زمان تاخیر قطار را به کمترین حد رساند. جوابهای حاصل از توابع هدف مسئله نشانگر بهینه ترین حالت درخصوص سه مسئله با ابعاد خاص خود بوده و به این ترتیب می توان گفت جوابی بهتر از این پاسخها قابل حصول نمی باشد.