Download -  事例紹介

Transcript
Page 1:  事例紹介

 事例紹介

鉄道システムにおける計画・運用・制御問題に対する問題解決の事例を紹介する

・列車群制御・列車自動運転・列車順序決定・列車運行シミュレーション・運転整理・車両運用・乗務員運用

Page 2:  事例紹介

列車群制御

AB

C

A

駅 駅

列車 遅延

・遅延増大現象

・ダンゴ運転

Page 3:  事例紹介

<遅延増大現象>

列車群制御

遅延の発生

遅延列車への乗客集中 乗降時間の増加

遅延の増大

制御理論・・・・最適制御(離散型線形レギュ

レータ)

分散制御--自律分散システム

対応策:前後の列車間隔の調整

Page 4:  事例紹介

  制御

「与えられた目的を達成するために、適当な入力  を加えることにより対象システムを操作する。」

x t+1 =Ax t +Bu t

コントローラ

x tu t

制御対象

Page 5:  事例紹介

列車自動運転安信誠二:第 4 章交通システムへの応用,電気学会雑誌ー小特集ニューロおよびファジイ技術の応用, Vol.111,No.1(1991)

Page 6:  事例紹介
Page 7:  事例紹介
Page 8:  事例紹介
Page 9:  事例紹介
Page 10:  事例紹介
Page 11:  事例紹介

時間列車

列車順序決定

Page 12:  事例紹介

列車順序変更

Page 13:  事例紹介

問題の規模と解空間の大きさ

 駅数:10   列車数:10(各停5、急行5)

  決定変数:X ie  の数 40(=8 × 5)  解空間の大きさ:2 40 ≒ 1012 (1兆)

 駅数:12   列車数:16(各停8、急行8)  決定変数:X ie   80(=10 × 8)  解空間:  2 80 ≒ 1024 (1兆 × 1兆)

Page 14:  事例紹介

解の探索-列挙木-

解法:分枝限定法による解空間の探索

Page 15:  事例紹介
Page 16:  事例紹介

aij : j 列車の i 駅への到着時刻dij : j 列車の i 駅の出発時刻

Page 17:  事例紹介

最適解の例

Page 18:  事例紹介
Page 19:  事例紹介

列車運行シミュレーション

<シミュレーション方式>• 連続型シミュレーション     実際の列車走行• 離散型シミュレーション  -> イベントシミュレーション     列車の駅着発単位

Page 20:  事例紹介

時間初期時刻

イベントシミュレーション

Page 21:  事例紹介

初期状態設定

処理可能イベントの登録 イベントリ

スト

最も早く生成するイベントを選択

 状態更新

Page 22:  事例紹介

列車運行のネットワークモデル

Page 23:  事例紹介
Page 24:  事例紹介

運転整理支援システム

1.対話型シミュレーション  列車運行予測シミュレーションによる 運転指令員の支援。

2.エキスパートシステム・運転指令員の知識を計算機に導入。・計算機による整理案の自動作成

Page 25:  事例紹介
Page 26:  事例紹介
Page 27:  事例紹介
Page 28:  事例紹介

車両運用計画

Page 29:  事例紹介
Page 30:  事例紹介

列車1

列車2

列車3

列車4

列車5駅 B

駅 C

駅 C 駅 A 駅 B 駅 B

駅 B 駅 B 駅 A 駅 C

 最小費用循環流モデル

Page 31:  事例紹介
Page 32:  事例紹介
Page 33:  事例紹介
Page 34:  事例紹介

乗務員運用計画

Page 35:  事例紹介
Page 36:  事例紹介
Page 37:  事例紹介
Page 38:  事例紹介

集合被覆問題

Page 39:  事例紹介

問題解決アプローチ

Page 40:  事例紹介
Page 41:  事例紹介
Page 42:  事例紹介

曽根悟:特集にあたって,電気学会誌ー特集鉄道における情報処理技術の現状と今後 ,Vol.124,No.5(2004)

Page 43:  事例紹介
Page 44:  事例紹介

中村達也、井原恭平:運行管理システムの現状と課題,電気学会誌ー特集鉄道における情報処理技術の現状と今後 ,Vol.124,No.5(2004)

Page 45:  事例紹介