KR20120129344A - Method and apparatus for establishing an operation schedule of trains - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열차 운행 계획 수립 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 열차 운행 계획에 필요한 여러가지 제한 조건들을 만족하는 최적의 열차 운행 계획을 수립할 수 있는 열차 운행 계획 수립 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a train operation planning method and apparatus, and more particularly, to a train operation planning method and apparatus capable of establishing an optimal train operation plan that satisfies various constraints required for train operation planning. .
현재 전국적으로 지하철이나 전철 등으로 불리기도 하는 도시철도의 각 호선별 열차 운행 형태를 보면 차량 기지에서 출고된 열차가 기점과 종점의 두 지점 사이를 여러 차례 왕복한 후 정해진 차량기지로 입고되는 방식을 취하는 것이 대부분이다. At present, the train operation of each line of the urban railway, which is also called the subway or the train nationwide, shows how trains shipped from the vehicle base are returned to the designated vehicle base after several round trips between the two points of the starting and end points. It is mostly taken.
매일 많은 수의 열차들이 소정의 시간 간격으로 투입되어 이런 방식으로 운행을 하게 되는데, 차량 기지가 복수로 존재할 경우 열차 운행계획 수립 시 어느 기지에서 출고한 어떤 차량이 어느 기지로 입고해야 하는지를 결정하는 문제가 매우 어렵고 복잡해진다. Every day, a large number of trains are operated at predetermined time intervals and operate in this way. When there are a plurality of vehicle bases, the problem of determining which vehicle from which base should be received at which base when planning a train operation Becomes very difficult and complicated.
매일 열차 운행이 개시되기 전 각 차량기지의 보유 열차 수는 전날과 동일해야 하는데 승객 수송을 위한 여러 가지 요구조건을 모두 만족시키면서 이 입출고 제한도 만족시키는 것은 쉬운 문제가 아니다. The number of trains in each vehicle base must be the same as before the day before the daily train operation begins. It is not an easy matter to satisfy this entry and exit limit while satisfying all the requirements for passenger transportation.
단순히 생각해서 열차가 출고지로 항상 다시 돌아와 입고되도록 하기만 한다면 각 차량기지의 보유 차량 수를 매일 일정하게 유지할 수 있겠지만, 현실의 복잡한 상황 하에서는 그렇게 간단한 방법만으로는 해결이 되지 않는 것이 보통이다. 따라서, 현장에서는 오랜 기간 동안 경험을 쌓은 전문가들이 열차 운행계획을 수립하고 있다.Simply thinking that if the trains always come back to the loading station, they can keep the number of vehicles at each base station constant every day, but in a complex situation, it is not usually possible to solve such a simple method. Therefore, on-site specialists who have a lot of experience in developing train schedules.
이와 같이, 종래 기술에 따르면, 전문가의 수작업을 통해 열차 운행 계획을 수립하는 방법 밖에 없어, 시격, 출입고 제한, 차량수, 운행 시간대 등 여러 가지 요구조건을 고려해야 함에 따라, 시간 소요가 많고, 계획 수립에 정확도가 떨어진다는 문제가 있었다. As described above, according to the related art, there is only a method of establishing a train operation plan by a professional manual operation, which requires a lot of time as the various requirements such as the time limit, the entrance limit, the number of vehicles, and the operating time zone have to be considered. There was a problem of poor accuracy in the formulation.
본 발명의 목적은 열차 운행 계획에 필요한 여러가지 제한 조건들을 만족하여 최적의 열차 운행 계획을 수립할 수 있는 열차 운행 계획 수립 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a train operation planning method and apparatus that can satisfy the various constraints required for train operation planning to establish an optimal train operation plan.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood from the following description.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 열차 운행 계획 수립 방법은 사용자로부터 열차 운행 계획에 필요한 시격 최소값, 시격 최대값, 회차 허용 범위, 가용 차량수 및 사용자가 원하는 사업수에 관한 제한 조건들을 입력 받는 단계와, 사용자가 원하는 사업수를 만족하는 정형화된 시격을 설정하고, 정형화된 시격에 따라 복수개의 사업을 배정하는 단계와, 최소 회차 시간 및 최대 회차 시간 중 적어도 하나의 회차 시간을 각각 감소 또는 증가시켜 회차 허용 범위를 확장하는 단계와, 확장된 회차 허용 범위 및 회차 허용 범위를 제외한 제한 조건들을 만족하는 열차 운행 계획의 경우의 수를 탐색하고, 가능한 열차 운행 계획의 해를 구하는 단계와, 사용자의 입력에 따른 회차 허용 범위의 제한을 만족하지 않는 사업들에 대한 시간적 이동 연산 및 회차 입출고를 변경하는 연산 중 적어도 하나를 수행하는 단계와, 사용자가 입력한 제한 조건들을 만족하며, 차량 DIA수를 최소화하는 열차 운행 계획의 해를 선택하여, 최적의 열차 운행 계획을 수립하는 단계를 포함한다.Train operation planning method according to an aspect of the present invention for achieving the above object is a limitation condition for the minimum distance, the maximum distance, the allowable range, the number of available vehicles and the number of projects desired by the user required for the train operation plan from the user Setting a standardized timeline that satisfies the number of businesses desired by the user, assigning a plurality of projects according to the standardized timeline, and at least one of the minimum time and the maximum time. Reducing or increasing the turn allowance, exploring the number of cases of train travel plans that meet the constraints other than the extended turn allowance and turn allowance, and solving possible train travel plans; , Temporal shifts for businesses that do not meet the limits of the round allowance based on user input Performing an at least one of the operation and the operation of changing the round-trip entry and exit, and selecting the solution of the train operation plan that satisfies the constraints input by the user and minimizes the number of vehicle DIAs, thereby establishing an optimal train operation plan. Steps.
본 발명의 다른 면에 따른 열차 운행 계획 수립 장치는 차량 기지에서 출고된 복수개의 열차들이 기점과 종점의 두 지점 사이를 여러 차례 왕복한 후 입고하거나, 회차를 한 번도 하지 않고 바로 입고하는데 따른 복수개의 사업들을 시격에 따라 배정하여 열차 운행 계획을 수립하는 열차 운행 계획부와, 열차 운행 계획에 있어서, 복수개의 사업들 중 적어도 하나의 사업에 대하여 시간적 이동 연산 및 회차 연결 연산 중 적어도 하나를 수행하여, 시격 최소값, 시격 최대값, 최소 회차 시간, 최대 회차 시간, 가용 차량수, 2이상의 차량 기지 중 어느 하나의 차량 기지에서 출고하여, 같은 차량 기지로 입고되는 차량수 및 다른 차량 기지로 입고되는 차량수, 사용자의 입력에 따른 사용자가 원하는 사업수의 각 제한들을 모두 만족하는 열차 운행 계획의 경우의 수를 탐색하는 탐색부와, 탐색부의 탐색 결과에 따른 열차 운행 계획의 경우의 수 중 차량 DIA수를 최소화하는 최적의 열차 운행 계획을 찾는 운행 계획 수정부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a train operation planning apparatus includes a plurality of trains released from a vehicle base after a plurality of round trips between two points of a starting point and an end point, or a plurality of trains according to the present invention. A train operation planning unit for allocating projects according to a time frame and establishing a train operation plan, and performing at least one of a temporal movement operation and a turnover operation operation on at least one of a plurality of projects in the train operation plan, The minimum number of times, the maximum number of times, the minimum turnaround time, the maximum turnaround time, the number of vehicles available, the number of vehicles that are shipped from one of the two vehicle bases and are put into the same vehicle base and the other vehicle bases. In the case of a train operation plan that satisfies all the restrictions of the number of projects desired by the user according to the user's input, And a search unit for searching for the number of trains and a driving plan correction unit for finding an optimal train operation plan that minimizes the number of vehicle DIAs in the case of train operation plan according to the search result of the search unit.
본 발명에 따르면, 시격 최소값, 시격 최대값, 최소 회차 시간, 최대 회차 시간, 가용 차량수, 2이상의 차량 기지 중 어느 하나의 차량 기지에서 출고하여, 같은 차량 기지로 입고되는 차량수 및 다른 차량 기지로 입고되는 차량수, 사용자가 원하는 사업수의 제한을 모두 만족하는 최적의 열차 운행 계획을 수립할 수 있는 열차 운행 계획 수립 방법 및 장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, the number of vehicles and other vehicle bases that are shipped from the vehicle base of any one of the minimum vehicle speed, the maximum engine speed, the minimum cycle time, the maximum cycle time, the number of vehicles available, and two or more vehicle bases and are put on the same vehicle base. It is possible to provide a train operation planning method and apparatus for establishing an optimal train operation plan that satisfies both the number of vehicles received by the user, the number of businesses desired by the user.
도 1은 열차 운행 계획 수립 결과에 따른 열차 운행 계획표를 나타내는 도면.
도 2는 차량DIA를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 운행 계획 수립 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열차 운행 계획 수립 장치를 설명하기 위한 블록도.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 시격 설정을 나타내는 도면.
도 6은 열차 운행 계획 수립에 필요한 회차 허용 범위의 제한을 설명하기 위한 도면.1 is a view showing a train operation plan according to the train operation plan establishment results.
2 is a diagram illustrating a vehicle DIA.
3 is a flowchart illustrating a train operation planning method according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a block diagram for explaining a train operation planning apparatus according to another embodiment of the present invention.
5 illustrates a speed setting in accordance with embodiments of the present invention.
FIG. 6 is a diagram for explaining the limitation of the round trip allowance required for establishing a train operation plan. FIG.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로서, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the embodiments are to make the disclosure of the present invention complete, and those skilled in the art to which the present invention pertains. As the invention is provided to fully inform the scope of the invention, the invention is defined only by the description of the claims. It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 열차 운행 계획 수립 결과를 나타낸 것으로 흔히 열차 DIA라고 불리는 운행 계획표이다. 열차DIA의 가로축은 시간을 의미하고, 세로축은 역을 나타낸다. 열차 DIA는 열차의 입고 및 출고가 표시되며, 호의 형태인 선으로 두 개의 사업을 연결하여 회차를 표시한다. 한편, 출고하거나 회차한 열차가 운행을 시작해서 입고하거나 회차를 시작하기 직전까지의 운행을 하나의 사업이라고 한다. 즉, 열차DIA에서 하나의 사업은 하나의 대각선으로 표기된다. 그리고 모든 사업은 고유의 사업번호를 가진다. FIG. 1 shows a result of planning a train operation and is a driving schedule table commonly called a train DIA. The horizontal axis of the train DIA represents time, and the vertical axis represents the reverse. The train DIA displays the incoming and outgoing trains and displays the turn by connecting two businesses in the form of arcs. On the other hand, a train that is shipped or returned to a train starts until it arrives or immediately before the return starts. In other words, one business in the train DIA is represented by one diagonal line. And every business has a unique business number.
예를 들어, 기점에서 출발하는 첫차는 5시 10분에 출고해서 6시 15분에 종점에 도착하는 1001번 사업을 운행했다가 회차하여 6시 27분에 종점에서 기점 방향으로 출발하는 2014번 사업을 운행할 수 있다.For example, the first train leaving from the starting point is the business of the 1001 which leaves the terminal at 5:10 and arrives at the terminal at 6:15, and then turns in the direction of the starting point from the terminal at 6:27. Can operate.
한편, 출고된 열차가 기점과 종점의 두 지점 사이를 여러 차례 왕복한 후 입고되기까지의 사업을 일렬로 나열하여 표기한 것을 차량 DIA라 부른다. 또한, 회차를 한 번도 하지 않고 바로 입고하여도 차량이 입고하여 출고하기까지의 사업을 하나의 차량 DIA로 표기할 수 있다. 각 차량 DIA는 고유의 차량 DIA번호를 가진다. On the other hand, it is called a vehicle DIA that lists a line of business for a train to be shipped after several round trips between two points of origin and end. In addition, even if the car is not worn at all, it can be described as a vehicle DIA until the vehicle is received and shipped. Each vehicle DIA has a unique vehicle DIA number.
도 2는 차량 DIA를 나타내는 도면이다. 도 2에서, 세로축은 차량DIA 번호이고 가로축은 시간을 나타낸다. 이 차량 DIA를 보면 5시 20분에 종점(신평)을 출발한 세번째 열차는 회차와 운행을 반복하다가 8시 51분에 기점(노포동)으로 입고한다는 것을 확인 할 수 있다.2 is a diagram illustrating a vehicle DIA. In Figure 2, the vertical axis represents the vehicle DIA number and the horizontal axis represents time. The vehicle's DIA shows that the third train, which departed from the terminal (Shinpyeong) at 5:20, repeats its turn and operation, and arrives at 8:51 as a starting point.
작성된 열차 DIA 및 차량 DIA에 따라 열차를 실제로 운행하려면 여러 가지 제한을 만족시켜야 하고 최소화해야 하는 항목 또한 존재한다. Depending on the train DIA and the vehicle DIA created, there are items that must be met and minimized to actually operate the train.
이하, 열차 DIA 및 차량 DIA에 따라 열차가 운행되기 위한 제한들을 설명한다.Hereinafter, restrictions for operating a train according to the train DIA and the vehicle DIA will be described.
첫 번째 제한은 사업 수에 관한 제한이다. 열차 DIA는 꼭 사용자가 원하는 수의 사업을 생성해야 한다. 그 이유는 투입 가능한 승무원, 유동 인구 등을 고려한 지하철 운행 시간이 정해져 있는데, 이는 사업의 수와 매우 밀접한 관계가 있다. 따라서 열차계획은 필요로 하는 사업수를 항상 만족해야 한다.The first limit is the number of projects. Train DIAs must create as many businesses as they want. The reason for this is that there is a fixed time for the subway, taking into consideration the available crew members and the floating population, which is closely related to the number of projects. Therefore, train plans must always satisfy the number of projects required.
두 번째 제한은 모든 시간대 혹은 특정 시간대에서의 시격은 최소 시격값 이상 이어야 하며, 최대 시격값 이하 이어야 한다는 제한이다.The second limitation is that the time limit in all time zones or in a particular time zone must be above the minimum time value and below the maximum time value.
최소 시격 제한이 존재하는 이유는 지하철을 탑승하는 고객에게 좋은 질의 서비스를 제공하기 위해서 이다. 예를 들어서 제안된 사업량으로 계획을 생성하는데 특징 구간의 시격이 너무 좁은 계획을 생성 하여 운행 한다면, 지하철을 이용하는 고객입장은 불필요한 시간에 지하철이 필요 이상으로 자주오고, 필요한 시간에 지하철이 늦게 오기 때문에 불만을 가질 것이다. 그리고 최대 시격제한이 존재하는 이유 또한 지하철을 이용하는 고객에게 좋은 질의 서비스를 제공하기 위해서이다. 직관적으로 생각해 봐도 시격이 너무 넓으면 지하철을 이용하는 고객입장은 매우 오래 기다려야 할 것이다. The reason for the minimum time limit is to provide good quality service to customers on the subway. For example, if you create a plan with a proposed amount of business, and you operate a plan with narrow intervals in the characteristic section, the customers who use the subway often have more subways than necessary at unnecessary times, and late at required times. I will have a complaint. In addition, the reason for the maximum time limit is to provide a good quality service to customers using the subway. Intuitively, if the time is too wide, a customer who takes the subway will have to wait very long.
이하, 도 6을 참조하여, 열차 운행 계획에 있어서, 회차와 관련된 제한을 설명한다. 회차시간은 최소 회차 시간 이상 그리고 최대 회차 시간 이하 여야 하고, 그 계획을 실제로 실행 했을 때 열차가 충돌하는 현상이 없어야 하고, 현존하는 철도로 운행을 할 수 있는 회차 이어야 한다. 열차의 충돌은 감싸는 형태의 회차가 되었을 때 발생하기 때문에 이러한 형태의 계획은 피해야 한다. 그리고 회차를 시작하는 역과 회차가 끝나는 역이 다르면 현존하는 철도로 회차가 불가능하기 때문에 이러한 형태의 계획의 생성은 피해야 한다. Hereinafter, with reference to FIG. 6, the limitations related to the turn in the train operation plan will be described. The turnaround time must be at least the turnaround time and below the maximum turnaround time, the train must not collide when the plan is actually carried out, and the turn must be able to operate on the existing railway. This type of planning should be avoided because collisions of trains occur when they are wrapped around. If the starting station and the ending station are different, the creation of this type of plan should be avoided because it is impossible to return to the existing railway.
도 6은 현실적으로 실행이 가능한 회차와 불가능한 회차의 예를 표현 한 도면이다. 도 6의 가로축은 시간이고 세로축은 역이다, 가장 첫 대각선(붉은선)으로 표기한 사업은 회차를 시도하는 사업이며, (61), (63) 및 (65)는 불가능한 회차이고 (67)은 가능한 회차이다. (61)은 회차 시간 최소값 보다 회차 범위가 좁기 때문에 불가능하며, (63)은 회차를 시작하는 역과 회차가 끝나는 역이 다르기 때문에 불가능하다. (65)는 감싸는 형태의 회차이거나 회차 허용 범위 최대값을 초과하여 불가능하다.
FIG. 6 is a diagram representing examples of practically impossible and impossible times. The horizontal axis of FIG. 6 is time and the vertical axis is inverse, the business indicated by the first diagonal line (red line) is the business that attempts the turn, and (61), (63) and (65) are impossible turn and (67) It is possible turn. (61) is impossible because the turn range is narrower than the minimum turn time, and (63) is impossible because the turn start is different from the turn end. 65 is not possible in the form of wraps or in excess of the maximum allowable range.
네번째는, 물리적 차량수와 관련된 제한이다. 각 역마다 사용할 수 있는 물리적 차량 수는 한정이 되어 있기 때문에, 사용할 수 있는 차량 이상이 필요한 계획은 운행이 불가능하다.
Fourth, there is a limit related to the number of physical vehicles. Since the number of physical vehicles that can be used at each station is limited, plans that require more than the available vehicles cannot be operated.
다섯번째는, 차량 기지가 복수로 존재할 경우 열차 운행계획 수립 시 어느 기지에서 출고한 어떤 차량이 어느 기지로 입고해야 하는지를 제어하기 위한 제한이다.
Fifthly, when there are a plurality of vehicle bases, it is a restriction to control which vehicle from which base should be put into which base when planning train operation.
그리고, 마지막 제한으로 차량DIA 수가 적을수록 더 선호한다. 차량DIA의 수가 많은 것은 입고와 출고가 많다는 것을 의미하는데, 입고와 출고를 할 때는 승무원의 추가적인 근무시간을 필요하다. 따라서 같은 량의 사업을 운행하더라도 차량DIA의 수가 많은 계획은 입고 출고를 위한 추가적인 근무 시간 때문에 더 많은 인건비를 필요로 한다. 인건비는 적을수록 좋기 때문에 사용자는 자연스럽게 차량DIA수가 적은 계획을 더 선호한다.And lastly, the smaller the number of vehicle DIAs, the more preferred. A large number of vehicle DIAs means a lot of goods and goods, which requires additional working hours of crew. Therefore, even with the same amount of business, a plan with a large number of vehicle DIAs will require more labor costs due to additional working hours for goods receipt and release. The lower the labor cost, the better, so users naturally prefer a plan with fewer vehicle DIAs.
상기 모든 제한을 모두 만족시키는 계획을 만드는 것은 매우 어렵다. 숙련된 전문가도 모든 제한을 만족시키는 계획을 작성하는 것을 매우 어려워하고, 계획을 작성 하는데 많은 시간을 필요로 한다. It is very difficult to create a plan that satisfies all of the above limitations. Even experienced professionals find it very difficult to create a plan that satisfies all the restrictions, and it takes a lot of time to write a plan.
본 발명의 실시예들에 따른 열차 운행 계획 수립 방법 및 장치는 전술한 제한들을 고려하여 최적의 열차 운행 계획을 수립한다.
The train operation planning method and apparatus according to the embodiments of the present invention establishes an optimal train operation plan in consideration of the above limitations.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 운행 계획 수립 방법을 설명한다.Hereinafter, a train operation planning method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 운행 계획 수립 방법을 설명하기 위한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a train operation planning method according to an embodiment of the present invention.
먼저, 사용자로부터 열차 운행 계획에 필요한 제한 조건들을 입력 받는다(S101). First, the user receives the necessary conditions for the train operation plan from the user (S101).
여기서, 제한 조건들은 열차 운행 계획을 수립하기 위한 것으로서, 운행 시간대, 새벽 시간대, 저녁 시간대 및 출퇴근 시간대 중 적어도 하나에 대한 시간대에 있어서의 시격, 연이은 두 사업 간의 시간 간격의 시격 최소값 및 시격 최대값과, 차량 기지에서의 열차 입고 및 출고에 따른 최소 회차 시간 및 최대 회차 시간과, 가용 차량수, 2이상의 차량 기지 중 어느 하나의 차량 기지에서 출고하여, 같은 차량 기지로 입고되는 차량수 및 다른 차량 기지로 입고되는 차량수, 사용자가 원하는 사업수에 대한 제한을 포함할 수 있다. 한편, 사업은 출고하거나 회차한 열차가 운행을 시작해서 입고하거나 회차를 시작하기 직전까지의 운행을 의미하며, 사업수는 열차 운행 계획에 따른 복수개 열차들의 사업의 수를 의미한다. 또한, 시격은 연이은 두 사업 간의 시간 간격을 의미한다.
Here, the constraints are for establishing a train operation plan, which includes a time interval in at least one of a service time zone, a dawn time zone, an evening time zone, and a commute time zone, a minimum time interval and a maximum time interval of a time interval between two projects. The minimum and maximum turnaround times according to the arrival and departure of trains at the vehicle base, the number of vehicles available, the number of vehicles leaving the vehicle base at any one of two or more vehicle bases, and the same vehicle base and the other vehicle bases It may include a limit on the number of vehicles received, the number of businesses desired by the user. On the other hand, the project means the operation from the beginning or just before the train started or returned to the start of the return, the number of projects means the number of projects of a plurality of trains according to the train operation plan. In addition, a time interval means the time interval between two projects in succession.
이후, 사용자의 입력에 따른 시격을 바탕으로 사용자가 원하는 사업수를 만족하는 정형화된 시격을 설정하고, 설정된 시격에 따라 복수개의 사업을 배정한다(S103).Subsequently, a standardized timeline satisfying the number of businesses desired by the user is set based on the timeline according to the user's input, and a plurality of projects are assigned according to the set timeline (S103).
이 때, 도 5에 도시된 바와 같이, 사용자가 입력한 시간대의 시격 이외의 시격을 인접한 시간대의 시격에서 선형 감소 혹은 증가하는 형태로 설정하고, 시간대가 종료되는 구간에서는 시격은 일정시간 선형 감소하는 형태로 설정하여, 전체 운행 시간대에 대한 정형화된 시격을 설정할 수 있다(S103).At this time, as shown in Figure 5, the time other than the time zone of the time zone input by the user is set in the form of a linear decrease or increase in the time zone of the adjacent time zone, the time zone is a fixed time linear decrease in the time zone ends By setting the shape, a standardized time interval for the entire driving time can be set (S103).
도 5에 있어서, 가로축은 시간이고, 세로축은 시격이다. 새벽 시간대의 시격, 저녁 시간대의 시격, 출퇴근 시간대(RUSH HOUR, RH)의 시격은 사용자가 입력한 시격을 꼭 지켜야한다. 그 외의 시간대인 (51), (53), (55)의 시격은 알고리즘에 따라 결정되어야한다. 따라서, 시간대 (51), (55)에서의 시격은 양옆에 인접한 시간대의 시격에서 선형 감소 혹은 증가하는 형태로 설정한다. 또한, (53) 시간대에서의 시격은 시간대가 시작하는 구간에서는 시격은 일정시간 선형증가하는 형태로 설정하고, 시간대가 종료되는 구간에서는 시격은 일정시간 선형 감소하는 형태로 설정한다. 그리고, (53)의 시간대에서 시격이 일정한 구간의 시격은 사용자가 원하는 사업수를 모두 운행할 수 있는 시격으로 설정한다(S103).
In FIG. 5, the horizontal axis is time, and the vertical axis is timed. In the morning time, the time in the evening, the time in rush hours (RUSH HOUR, RH) must follow the time entered by the user. The other time zones (51), (53) and (55) should be determined according to the algorithm. Therefore, the time intervals in the
이후, 사용자가 입력한 회차 허용 범위를 더 넓은 회차도 허용 하도록 변경하여 회차 허용 범위 제한을 느슨하게 한다. 즉, 최소 회차 시간 및 최대 회차 시간 중 적어도 하나의 회차 시간을 각각 감소 또는 증가시켜 회차 허용 범위를 확장한다(S105).Thereafter, the user enters the allowable allowance limit to change the allowable allowance so that the allowable allowance is loosened. That is, the allowable range of the turn is extended by decreasing or increasing at least one of the minimum turn time and the maximum turn time, respectively (S105).
이후, 확장된 회차 허용 범위 및 사용자의 입력에 따른 회차 허용 범위를 제외한 다른 제한 조건들을 만족하는 해(열차 운행 계획)를 탐색한다(S107).Subsequently, a solution (train driving plan) that satisfies other constraints except for the extended allowable range and the allowable range based on a user's input is searched for (S107).
즉, 시격 최소값, 시격 최대값, 확장된 회차 허용 범위, 가용 차량수, 2이상의 차량 기지 중 어느 하나의 차량 기지에서 출고하여, 같은 차량 기지로 입고되는 차량수 및 다른 차량 기지로 입고되는 차량수, 사용자가 원하는 사업수의 제한을 모두 만족하는 열차 운행 계획의 경우의 수를 찾고, 가능한 열차 운행 계획들의 해를 구한다(S107).That is, the number of vehicles that are shipped from the vehicle base at any one of the minimum speed of the vehicle, the maximum speed of the vehicle, the extended turning allowable range, the number of available vehicles, the two or more vehicle bases, and the other vehicle bases. For example, the number of cases of the train operation plan that satisfies all the limits of the number of projects desired by the user is found, and the solutions of possible train operation plans are obtained (S107).
한편, 2이상의 차량 기지 중 어느 하나의 차량 기지에서 출고하여, 같은 차량 기지로 입고되는 차량수 및 다른 차량 기지로 입고되는 차량수는 각 차량 기지에서 입고 및 출고가 가능한 시간에 대한 제한을 만족하도록 하는 것일 수 있다.On the other hand, the number of vehicles shipped from one of the two or more vehicle bases, and the number of vehicles that are received at the same vehicle base and the number of vehicles that are received at the other vehicle base are satisfied so as to satisfy the restriction on the time that can be received and released at each vehicle base. It may be.
탐색된 해 중에서 차량 DIA수를 최소화하는 열차 운행 계획을 생성한다(S109).A train operation plan is generated to minimize the number of vehicle DIAs in the found year (S109).
여기서, 차량 DIA는 출고된 열차가 기점과 종점의 두 지점 사이를 여러 차례 왕복한 후 입고되기까지의 사업을 일렬로 나열한 것을 의미한다.
In this case, the vehicle DIA means that the trained trains list the business from the starting point to the end point several times between arrival and arrival.
이후, 생성된 열차 운행 계획에 있어서, 사용자의 입력에 따른 회차 허용 범위 제한을 만족하지 않는 사업들에 대한 시간적 이동 연산, 회차 입출고를 변경하는 연산을 수행한다(S111).Subsequently, in the generated train operation plan, a temporal movement operation and a change operation of a turn in and out of the businesses that do not satisfy the turn allowance limit according to the user's input are performed (S111).
여기서, 시간적 이동 연산은 하나의 사업을 속성(대기 시간, 회차 여부, 사업 번호 등)은 유지한 채로 시간만 당기거나 미는 연산이다. 사업을 이동한 결과를 열차DIA로 출력 하면 사업이 기울어진 정도는 변함이 없고 위치만 좌측 혹은 우측으로 이동한 형태가 된다. Here, the temporal movement operation is an operation that pulls or pushes only one time while maintaining an attribute (wait time, turnover, business number, etc.). If you output the result of moving the project to the train DIA, the degree of inclination of the project does not change, and only the location moves to the left or right.
한편, 회차 입출고를 변경하는 연산은 회차 연결 연산 및 회차 끊기 연산 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 회차 연결 연산은 입고 사업과 출고 사업을 회차로 변경하는 연산이며, 회차 끊기 연산은 회차로 연결된 두 사업을 입고, 출고로 변경 시키는 연산이다.On the other hand, the operation for changing the round-trip entry and exit may include at least one of a round-connection operation and a break operation. Here, the series consolidation operation is an operation for changing the goods receipt business and the goods issue business to the turn, and the end break operation is an operation for changing the goods receipt and wearing the two business connected in turn.
한편, 시간적 이동 연산은 사업의 시간적 이동으로 수정 가능량을 계산을 통해 수행될 수 있다. 여기서, 사업의 시간적 이동으로 수정 가능량은 열차의 운행에 따른 사업들이, 차량 기지에서의 회차 허용 범위를 만족하는지를 검토하여, 회차 허용 범위가 지켜지지 않는 사업들의 수를 누적하여 계산될 수 있다.On the other hand, the temporal movement calculation may be performed through the calculation of the amount that can be modified by the temporal movement of the business. Here, the amount that can be corrected due to the time movement of the business can be calculated by accumulating the number of projects for which the business allowance is not maintained by examining whether the business according to the operation of the train satisfies the turn allowance at the vehicle base.
한편, 탐색 수행에 따른 평가는 하기 수학식 1에 따라 이루어질 수 있다.Meanwhile, the evaluation according to the search may be performed according to Equation 1 below.
(수학식 1)(1)
여기서, OBJ는 평가값이고, W(WLOV, WAVD, WPAT, WNVD)는 가중치이다. Here, OBJ is an evaluation value, and W (W LOV , W AVD , W PAT , W NVD ) is a weight.
OBJLOV는 부족한 차량수, OBJAVD는 출입고 제한을 어기는 열차 DIA의 수, OBJPAT는 현재 해가 표현하는 계획에서 후처리를 수행 했을 때 회차 허용범위에 대한 제한을 만족시킬 수 있는지를 평가하는 변수, OBJNVD는 열차 DIA의 수에 대한 평가값을 나타낸다.
OBJ LOV is the number of vehicles that are scarce, OBJ AVD is the number of train DIAs that violate entrance and exit limits, and OBJ PAT is assessing whether the limits for the round-trip allowance can be met when post-processing is carried out in the plan represented by the current year. The variable OBJ NVD represents an estimate of the number of train DIAs.
OBJLOV는 부족한 차량수를 계산하면 되고, OBJAVD는 차량 DIA의 출고와 입고를 확인하여 차량의 출입고 제한을 어기는 열차DIA의 개수 세어 보면 된다. 그리고 OBJNVD는 차량DIA의 수를 세는 방식으로 계산이 가능하다. OBJPAT의 계산을 정확하게 하는 것은 어렵기 때문에 열차DIA의 모든 회차중 회차 허용 범위를 어기는 회차에 대해서만 각각의 평가값을 계산하고, 최종 평가값은 계산된 평가값 들의 합으로 한다. The OBJ LOV can be used to calculate the number of vehicles that are not enough, and the OBJ AVD can be used to check the delivery and receipt of the vehicle DIA and count the number of train DIAs that violate the limit of access to the vehicle. OBJ NVD can be calculated by counting the number of vehicle DIAs. Since it is difficult to accurately calculate the OBJ PAT , each evaluation value is calculated only for the rounds that violate the allowable range of all rounds of the train DIA, and the final evaluation value is the sum of the calculated evaluation values.
각 평가값은 회차 허용범위에 대한 제한을 어긴 정도에서 사업의 시간적 이동으로 수정 가능한량을 빼야 하므로, 사업의 시간적 이동으로 수정 가능한량을 계산해야 한다. 사업의 시간적 이동으로 수정 가능한 량을 계산할 때 회차에 직접 관여한 2개의 사업만 이동한다고 가정하여 계산 하는 것은 올바르지 않다. Since each valuation should be subtracted from the temporal shift of the project to the extent that it has violated the limits of the round of tolerances, it should be calculated. When calculating the amount that can be corrected by the time shift of the project, it is incorrect to assume that only two projects that are directly involved in the turn are moved.
그 이유를 예를 들어서 설명 하면, 사업 A와 사업 B 가 회차로 연결이 되어 있는데 회차 간격이 너무 좁다고 가정을 하자. 그리고 사업 A는 사업 C와 회차로 연결되어 있다고 가정하자. 사업 A와 사업 B의 회차가 너무 좁기 때문에 사업 A를 좌측으로 이동하거나 사업 B를 우측으로 이동하는 연산을 수행 하면 회차 허용 범위 제한을 만족 시킬 수 있다. 하지만 사업 A를 사업C와의 회차 허용 범위 제한 때문에 사업 A를 좌측으로 이동할 수 없다고 가정하자. 하지만, 사업 C는 좌측으로 이동이 가능하다고 가정을 하면, 사업 A만 이동 할 경우 좌측으로 이동하는 것은 불가능 하지만, 사업 A와 C를 동시에 이동하는 것은 가능하다는 결론이 나온다. To illustrate why, assume that Project A and Project B are in turn, but the interval is too small. And suppose that business A is in turn connected with business C. Since the rounds of the business A and the business B are too narrow, the operation of moving the business A to the left or the operation of the business B to the right can satisfy the limit of the allowable range. However, suppose that Project A cannot be moved to the left due to the limitation of the return allowance with Project C. However, assuming that project C can be moved to the left, it is impossible to move to the left if only project A is moved, but it is concluded that projects A and C can be moved simultaneously.
따라서, 회차에 직접 관여한 사업뿐만 아니라 회차로 연결된 모든 사업에 대해서 이동이 가능한지 확인해야 한다. Therefore, it is important to ensure that all projects connected to the turn are possible, not just those directly involved in the turn.
한편, 시간적 이동 연산, 회차 입출고를 변경하는 연산을 수행하는 단계에 있어서, 연산 속도를 빠르게 하고 사업이 이동된 수가 적을수록 선호하는 사용자의 요구를 만족시키기 위해서 회차에 직접 관여하는 사업, 그리고 이 사업들과 회차로 연결된 사업 1개씩들만 수정하여 제한을 만족 시킬 수 있다.On the other hand, in the step of performing a temporal shift operation and an operation for changing the round-trip entry and exit, the business directly involved in the round in order to speed up the calculation and to satisfy the demands of the preferred user as the number of the shifted business is smaller, and this project. Only one project in turn may be modified to meet the limitations.
이후, 사용자가 입력한 제한 조건들을 만족하며, 차량 DIA수를 최소화하는 열차 운행 계획의 해를 선택하여, 최적의 열차 운행 계획을 수립한다(S113).Subsequently, the optimal train operation plan is established by selecting a solution of a train operation plan that satisfies the constraints input by the user and minimizes the number of vehicle DIAs (S113).
한편, 최적의 열차 운행 계획을 수립하는 단계에 있어서, 차량 DIA수를 감소시키기 위해 후 탐색이 수행될 수 있다. 후 탐색은 사용자의 입력에 따른 회차 허용 범위 제한을 유지하되, 해를 표현할 때 이미 회차 처리가 된 사업에 대해서는 해 표현을 하지 않는다. 또한, 평가 값 중 사업 이동으로 수정 가능량은 계산하지 않는다.On the other hand, in the step of establishing an optimal train operation plan, the post search may be performed to reduce the number of vehicle DIAs. The post-search maintains the limit of the rounding allowance according to the user's input, but does not express the solution for the business that has already been rounded when expressing the solution. In addition, the amount that can be corrected by the shift of business among the evaluation values is not calculated.
전술한 과정에 따라 열차 운행 계획을 수립하기 위한 모든 제한을 만족하고 최소화 항목을 최대한으로 감소시킨 최적의 열차 운행 계획을 수립할 수 있다.
According to the above-described process, it is possible to establish an optimal train operation plan that satisfies all the limitations for establishing the train operation plan and minimizes the minimum items.
이하, 도 4를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 열차 운행 계획 수립 장치를 설명한다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 열차 운행 계획 수립 장치를 설명하기 위한 블록도이다.Hereinafter, a train operation planning apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4. 4 is a block diagram illustrating a train operation planning apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 열차 운행 계획 수립 장치(10)는 차량 관리부(110), 사업 관리부(120), 역 관리부(130), 차량 출입고 관리부(140), 시간대 설정부(210), 시격 설정부(220), 차량 기지 설정부(230), 차량수 설정부(240), 회차 시간 설정부(250), 열차 운행 계획부(300), 탐색부(400) 및 운행 계획 수정부(500)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the train
차량 관리부(110)는 열차 운행 계획에 따라 운행될 수 있는 복수개의 열차에 대하여, 각 열차에 대응되는 열차 번호(차량 DIA에 대응)를 부여한다.The
사업 관리부(120)는 출고하거나 회차한 열차가 운행을 시작해서 입고하거나 회차를 시작하기 직전까지의 운행을 하나의 사업으로 하여, 복수개의 열차의 운행에 따른 사업 정보를 생성하고, 사업 정보를 유지 또는 갱신하여 관리한다. 또한, 사업 관리부(120)는 열차 운행 계획에 따라 필요한 사업의 수를 계산하여 필요 사업수를 산출한다.The
역 관리부(130)는 열차의 운행에 따른 순행 또는 역행 방향의 복수개의 역에 대한 역명, 역간 거리 및 열차의 운행에 따른 역간 시간을 관리한다.The
차량 기지 설정부(230)는 복수개의 역들 중 적어도 2의 역을 사용자의 입력에 따라 열차의 입고 및 출고가 발생하는 차량 기지로 설정한다. 한편, 차량 기지 설정부(230)는 차량 기지 설정에 있어서, 순행 방향 및 역행 방향을 정할 수 있도록 적어도 2개의 차량 기지를 기점과 종점으로 분류되도록 설정할 수 있다.The vehicle
차량 출입고 관리부(140)는 각 차량 기지에서의 입고 및 출고 되는 열차의 수를 계산하여, 차량 출입고 상태 정보를 생성하고, 각 차량 기지에 있어서, 운행에 필요한 열차의 수를 산출한다. The vehicle arrival and
시간대 설정부(210)는 열차의 운행이 개시되어 종료되기까지의 운행 시간대을 설정하며, 운행 시간 중에서 일부 시간을 새벽 시간대, 저녁 시간대 및 출퇴근 시간대 중 적어도 하나의 시간대를 설정한다.The time
사업수 설정부(215)는 사용자의 입력에 따라, 사용자가 원하는 사업수를 설정한다.The business
시격 설정부(220)는 운행 시간대, 새벽 시간대, 저녁 시간대 및 출퇴근 시간대 중 적어도 하나에 대한 시간대의 시격과, 연이은 두 사업 간의 시간 간격의 시격 최소값 및 시격 최대값을 사용자의 입력에 따라 설정한다. The
또한, 시격 설정부(220)는 사용자가 입력한 시간대의 시격 이외의 시격을 인접한 시간대의 시격에서 선형 감소 혹은 증가하는 형태로 설정 하고, 시간대가 종료되는 구간에서는 시격은 일정시간 선형 감소하는 형태로 설정하여, 전체 운행 시간대에 대한 정형화된 시격을 설정한다.In addition, the
한편, 시격 설정부(220)는 새벽 시간대, 저녁 시간대 및 출퇴근 시간대를 제외한 운행 시간대의 시격을 사용자가 원하는 사업수를 모두 운행할 수 있는 시격으로 설정할 수 있다.On the other hand, the
시격 설정부(220)는 시격 최소값, 시격 최대값 및 시간대별 시격들에 관한 시격 정보를 생성한다. 시격 정보는 특정 시간대, 그리고 그 시간대에 유지해야 하는 시격의 세트로 생성될 수 있다.The
차량수 설정부(240)는 사용자의 입력에 따라, 가용 차량수를 설정하며, 2이상의 차량 기지 중 어느 하나의 차량 기지에서 출고하여, 같은 차량 기지로 입고되는 차량수 및 다른 차량 기지로 입고되는 차량수(열차수)를 설정한다.The vehicle
회차 시간 설정부(250)는 차량 기지에 있어서, 열차의 회차 범위를 제한 하기 위한 최소 회차 시간 및 최대 회차 시간을 설정한다.The turn
열차 운행 계획부(300)는 차량 기지에서 출고된 복수개의 열차가 기점과 종점의 두 지점 사이를 여러 차례 왕복한 후 입고되기까지의 사업을 시격에 따라 배정하여 열차 운행 계획을 수립한다. 한편, 열차 운행 계획부(300)는 회차를 한 번도 하지 않고 바로 입고하여도 차량이 입고하여 출고하기까지의 사업을 시격에 따라 배정하여 열차 운행 계획을 수립할 수 있다.The train
탐색부(400)는 시격 최소값, 시격 최대값, 최소 회차 시간, 최대 회차 시간, 가용 차량수, 2이상의 차량 기지 중 어느 하나의 차량 기지에서 출고하여, 같은 차량 기지로 입고되는 차량수 및 다른 차량 기지로 입고되는 차량수, 사용자가 원하는 사업수의 제한을 모두 만족하는 열차 운행 계획의 경우의 수를 찾고, 가능한 열차 운행 계획들의 해를 구한다.The
한편, 탐색부(400)는 각 차량 기지에서 입고 및 출고가 가능한 시간범위를 설정하여, 입고 및 출고가 가능한 시간범위 이내에서 2이상의 차량 기지 중 어느 하나의 차량 기지에서 출고하여, 같은 차량 기지로 입고되는 차량수 및 다른 차량 기지로 입고되는 차량수의 제한을 만족하는 열차 운행 계획의 경우의 수를 찾고, 가능한 열차 운행 계획들의 해를 구하는 것일 수 있다.Meanwhile, the
탐색부(400)는 가능한 열차 운행 계획들의 해를 구하기 위하여, 열차 운행 계획부(300)에서 수립된 열차 운행 계획에 있어서, 사업의 시간적 이동 연산, 회차 연결 연산 및 회차 끊기 연산 중 적어도 하나를 수행한 후, 시격 최소값, 시격 최대값, 최소 회차 시간, 최대 회차 시간, 가용 차량수, 2이상의 차량 기지 중 어느 하나의 차량 기지에서 출고하여, 같은 차량 기지로 입고되는 차량수 및 다른 차량 기지로 입고되는 차량수, 사용자가 원하는 사업수의 제한을 모두 만족하는 열차 운행 계획의 경우의 수를 찾을 수 있다.The
여기서, 사업의 시간적 이동 연산은 하나의 사업을 속성(대기 시간, 회차 여부, 사업 번호 등)은 유지한 채로 시간만 당기거나 미는 연산이다. 사업을 이동한 결과를 열차DIA로 출력 하면 사업이 기울어진 정도는 변함이 없고 위치만 좌측 혹은 우측으로 이동한 형태가 된다. 한편, 회차 연결 연산은 입고 사업과 출고 사업을 회차로 변경하는 연산이며, 회차 끊기 연산은 회차로 연결된 두 사업을 입고, 출고로 변경 시키는 연산이다.Here, the temporal movement operation of a business is an operation of pulling or pushing a time only while maintaining a property (waiting time, turnover, business number, etc.) of a business. If you output the result of moving the project to the train DIA, the degree of inclination of the project does not change, and only the location moves to the left or right. On the other hand, the round consolidation operation is an operation to change the goods receipt business and the goods issue business to the turn, and the end break operation is an operation to change the goods receipt and the two business connected in turn.
운행 계획부(300)에서 수립된 열차 운행 계획에 있어서, 회차를 허용해주는 범위가 충분히 넓다면 회차 연결 연산만으로 전술한 제한들을 모두 만족하는 열차 운행 계획의 경우의 수를 찾는 것이 가능할 것이다. In the train operation plan established by the
하지만, 회차 허용 범위가 충분히 넓지 않은 경우는, 사업의 시간적 이동 연산과 회차 연결 연산을 함께 수행하여, 전술한 제한을 모두 만족하는 열차 운행 계획의 경우의 수를 찾는 것이 가능할 것이다. However, if the turn allowable range is not wide enough, it may be possible to find the number of cases of the train operation plan that satisfies all of the above limitations by performing the time shift operation of the business together with the turn connect operation.
따라서, 탐색부(400)는 회차 연결로 가능한 모든 경우의 수를 해로 표현 하여 탐색을 진행하고, 제한이 만족되지 않으면 약간의 사업의 시간적 이동을 한 다음 다시 탐색을 진행하고, 이러한 일련의 과정을 제한이 만족 될 때까지 전술한 과정을 반복 수행 할 수 있다.Therefore, the
한편, 탐색부(400)는 탐색을 수행하는 횟수를 최소화하기 위해, 회차 허용 범위를 느슨하게 한 다음 탐색을 진행할 수 있다. 즉, 탐색부(400)는 최소 회차 시간 및 최대 회차 시간 중 적어도 하나의 회차 시간을 각각 감소 또는 증가시켜 회차 허용 범위가 확장 되도록 수정하고, 확장된 회차 허용 범위를 이용하여, 열차 운행 계획의 경우의 수를 탐색할 수 있다. Meanwhile, the
이 경우, 회차 허용 범위를 느슨하게 한 이후에 회차 연결로 수행 가능한 모든 경우의 수를 해로 표현하여 탐색을 진행하여 회차 허용 범위에 대한 제한을 제외한 모든 제한이 만족하는 해를 찾고, 후처리 과정에서 사업의 시간적 이동 연산과 회차 끊기 연산을 이용하여 유일하게 만족 시키지 못한 회차 허용 범위에 대한 제한을 만족 시킬 수 있다. In this case, after loosening the allowance for the round, proceed to the exploration by expressing the number of all cases that can be performed by the interlocking consolidation as a solution to find a solution that satisfies all the limitations except for the allowance for the round. By using the temporal shift operation and the truncation operation of, it is possible to satisfy the limitations on the only allowable range.
한편, 탐색부(400)는 사업의 시간적 이동 연산 이후에 회차 허용 범위에 대한 제한을 어기는 회차가 존재하는 경우에 있어서, 회차 허용범위를 만족시키지 못하는 회차에 대해서 회차 끊기 연산이 수행될 수 있다. 이 때, 회차 끊기 연산은 열차 출입고 제한을 만족하는 조건 하에서만 수행되도록 할 수 있다.On the other hand, the
탐색부(400)는 회차 허용 범위 제한을 만족시키는 회차 끊기 연산을 수행하는데 있어서, 회차 허용 범위 제한을 어기는 회차를 직접 끊거나, 회차에 직접 관여하는 사업의 이동을 방해하는 회차를 끊은 다음, 사업의 시간적 이동 연산을 수행하여, 회차 허용범위 제한을 만족시키는 회차 끊기 연산을 수행할 수 있다.The
한편, 열차DIA에서는 꼭 사용자가 원하는 수의 사업이 생성되어야 한다. 그 이유는 투입 가능한 승무원, 유동 인구 등을 고려한 지하철 운행 시간이 정해져 있는데, 이는 사업의 수와 매우 밀접한 관계가 있다. 따라서, 최적의 열차 운행 계획은 사용자가 필요로 하는 사업수를 항상 만족해야 한다.On the other hand, the train DIA must generate as many projects as the user wants. The reason for this is that there is a fixed time for the subway, taking into consideration the available crew members and the floating population, which is closely related to the number of projects. Therefore, the optimal train operation plan should always satisfy the number of projects required by the user.
따라서, 탐색부(400)는 사업 관리부(120)에서 산출된 필요 사업수와, 사업수 설정부(215)에서 설정된 사용자가 원하는 사업수를 비교하여, 필요 사업수가 사용자가 원하는 사업수를 초과하지 않을 때의 해를 구한다.
Therefore, the
전술한 바에 따라, 탐색부(400)는 사업의 시간적 이동 연산, 회차 연결 연산 및 회차 끊기 연산 중 적어도 하나를 수행하여, 탐색 수행 횟수를 최소화하면서도, 전술한 제한들을 모두 만족하는 열차 운행 계획의 경우의 수를 효과적으로 찾을 수 있다.As described above, the
운행 계획 수정부(500)는 탐색부(400)의 탐색 결과에 따른 열차 운행 계획의 경우의 수 중 열차 번호(차량 DIA)수를 최소화하는 최적의 열차 운행 계획을 찾아, 열차 운행 계획부(300)에서 수립된 열차 운행 계획을 최적의 열차 운행 계획에 따라 수정한다.The service
전술한 바에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 열차 운행 계획 수립 방법 및 장치는 열차 운행 계획에 필요한 여러가지 제한 조건들을 만족하는 최적의 열차 운행 계획을 빠른 시간 내에 효과적으로 수립할 수 있다.
As described above, the method and apparatus for planning train operation according to an embodiment of the present invention can effectively establish an optimal train operation plan that satisfies various constraints required for train operation planning in a short time.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention.
Claims (9)
상기 사용자가 원하는 사업수를 만족하는 정형화된 시격을 설정하고, 상기 정형화된 시격에 따라 복수개의 사업을 배정하는 단계;
상기 최소 회차 시간 및 상기 최대 회차 시간 중 적어도 하나의 회차 시간을 각각 감소 또는 증가시켜 회차 허용 범위를 확장하는 단계;
상기 확장된 회차 허용 범위 및 상기 회차 허용 범위를 제외한 상기 제한 조건들을 만족하는 상기 열차 운행 계획의 경우의 수를 탐색하고, 가능한 상기 열차 운행 계획의 해를 구하는 단계;
상기 사용자의 입력에 따른 상기 회차 허용 범위의 제한을 만족하지 않는 상기 사업들에 대한 시간적 이동 연산 및 회차 입출고를 변경하는 연산 중 적어도 하나를 수행하는 단계; 및
상기 사용자가 입력한 제한 조건들을 만족하며, 상기 차량 DIA수를 최소화하는 상기 열차 운행 계획의 해를 선택하여, 최적의 열차 운행 계획을 수립하는 단계
를 포함하는 열차 운행 계획 수립 방법.Receiving, from the user, limitation conditions for the minimum speed, the maximum speed, the allowable range, the number of vehicles available, and the number of projects desired by the user;
Setting a standardized timeline that satisfies the number of businesses desired by the user, and allocating a plurality of businesses according to the standardized timeline;
Extending or decreasing the return allowance by decreasing or increasing the return time of at least one of the minimum turn time and the maximum turn time, respectively;
Searching for the number of cases of the train service plan that satisfies the limited conditions except the extended turn allowance range and the turn allowance range, and solve the train operation plan if possible;
Performing at least one of a temporal movement operation and a change operation of a round-trip entry and exit for the projects that do not satisfy the limit of the round-trip allowance according to the user's input; And
Selecting the solution of the train operation plan that satisfies the constraints input by the user and minimizes the number of vehicle DIAs, thereby establishing an optimal train operation plan
Train operation planning method comprising a.
상기 열차의 운행에 따른 운행 시간대의 일부 시간에 대응되는, 새벽 시간대의 시격, 저녁 시간대의 시격, 출퇴근 시간대의 시격은 사용자로부터 입력을 받되, 상기 사용자가 입력한 상기 시간대의 시격과는 다른 시간대의 시격은 인접한 상기 시간대의 시격에서 선형 감소 혹은 증가하는 형태로 설정하고, 상기 다른 시간대가 종료되는 구간에서는 상기 다른 시간대의 시격은 일정시간 선형 감소하는 형태로 설정하여, 상기 정형화된 시격을 설정하는 것
인 열차 운행 계획 수립 방법.The method of claim 1, wherein assigning the business comprises:
The time of the morning time zone, the time of the evening time zone, the time of the commute time zone corresponding to a part of the time zone of the running time according to the operation of the train receives input from the user, but in a time zone different from the time of the time zone entered by the user The time interval is set in the form of linear decrease or increase in the time interval of the adjacent time zone, and the interval of the other time zone is set in the form of linear decrease in a fixed time in the section where the other time zone ends, to set the standardized time
How to plan a train operation.
상기 시간적 이동 연산은 상기 열차의 운행에 따른 상기 사업들이, 상기 차량 기지에서의 상기 회차 허용 범위를 만족하는지를 검토하여, 상기 회차 허용 범위가 지켜지지 않는 상기 사업들의 수를 누적하여 수정 가능량을 계산하는 것을 포함하는 것
인 열차 운행 계획 수립 방법.The method of claim 1,
The temporal movement calculation examines whether the projects according to the operation of the train satisfy the turn allowance at the vehicle base, and calculates a correctable amount by accumulating the number of the projects whose turn allowance is not kept. Including
How to plan a train operation.
상기 열차 운행 계획에 있어서, 상기 복수개의 사업들 중 적어도 하나의 사업에 대하여 시간적 이동 연산 및 회차 연결 연산 중 적어도 하나를 수행하여, 시격 최소값, 시격 최대값, 최소 회차 시간, 최대 회차 시간, 가용 차량수 사용자의 입력에 따른 상기 사용자가 원하는 사업수의 각 제한들을 모두 만족하는 상기 열차 운행 계획의 경우의 수를 탐색하는 탐색부; 및
상기 탐색부의 탐색 결과에 따른 상기 열차 운행 계획의 경우의 수 중 차량 DIA수를 최소화하는 최적의 열차 운행 계획을 찾는 운행 계획 수정부;
를 포함하는 열차 운행 계획 수립 장치.It is possible to establish a train operation plan by assigning a plurality of projects according to the time of arrival of a plurality of trains leaving the vehicle base between the two points of the starting point and the ending point, or receiving the goods immediately without returning. Train operation planning unit;
In the train operation plan, at least one of a plurality of projects, at least one of a temporal movement operation and a cycle connection operation, is performed so that a minimum speed, a maximum speed, a minimum time, a maximum time, and an available vehicle are available. A search unit for searching for the number of cases of the train operation plan that satisfies each limit of the number of projects desired by the user according to a number user input; And
A driving plan correction unit for finding an optimum train driving plan for minimizing the number of vehicle DIAs in the case of the train driving plan according to a search result of the search unit;
Train operation planning apparatus comprising a.
상기 최소 회차 시간 및 상기 최대 회차 시간 중 적어도 하나의 회차 시간을 각각 감소 또는 증가시켜 회차 허용 범위가 확장 되도록 수정하고, 상기 수정에 따른 확장된 회차 허용 범위를 이용하여, 상기 열차 운행 계획의 경우의 수를 탐색하는 것
인 열차 운행 계획 수립 장치.The method of claim 4, wherein the search unit,
In the case of the train operation plan, the revised allowable range is extended by decreasing or increasing at least one of the minimum turn time and the maximum turn time, respectively, and using the extended turn allowance according to the modification. Searching for numbers
Train planning system.
상기 시간적 이동 연산 이후에 상기 최소 회차 시간 및 상기 최대 회차 시간 중 적어도 하나의 제한을 어기는 회차가 존재하는 경우에 있어서, 상기 제한을 만족시키지 못하는 상기 회차에 대해서 2이상의 상기 차량 기지 중 어느 하나의 상기 차량 기지에서 출고하여, 상기 차량 기지로 입고되는 차량수 및 상기 차량 기지와는 다른 차량 기지로 입고되는 차량수 중 어느 하나의 제한을 만족하도록 회차 끊기 연산을 수행하는 것
인 열차 운행 계획 수립 장치.The method of claim 4, wherein the search unit,
In the case where there is a turn that violates at least one of the minimum turn time and the maximum turn time after the temporal movement operation, any one of two or more of the vehicle bases for the turn that does not satisfy the limit. Leaving the vehicle base and performing a round break operation so as to satisfy any one of the limits of the number of vehicles received at the vehicle base and the number of vehicles received at a vehicle base different from the vehicle base;
Train planning system.
상기 탐색부는,
상기 회차 끊기 연산을 수행하는데 있어서, 상기 회차에 직접 관여하는 상기 사업의 이동을 방해하는 상기 회차와는 다른 회차를 끊은 다음 상기 사업의 시간적 이동 연산을 수행하는 것
인 열차 운행 계획 수립 장치.The method according to claim 6,
The searching unit searches,
Performing the temporal shift operation of the project after breaking the cycle different from the cycle which prevents the movement of the project directly involved in the cycle in performing the round break operation;
Train planning system.
상기 열차의 운행에 따른 운행 시간대의 일부 시간에 대응되는, 새벽 시간대, 저녁 시간대 및 출퇴근 시간대 중 적어도 하나의 시간대에 관한 상기 시격을 사용자의 입력에 따라 설정하되,
상기 사용자가 입력한 상기 시간대의 시격과는 다른 시간대의 시격을 인접한 상기 시간대의 시격에서 선형 감소 혹은 증가하는 형태로 설정하고, 상기 다른 시간대가 종료되는 구간에서는 상기 다른 시간대의 시격은 일정시간 선형 감소하도록 설정하여, 상기 운행 시간대에 대한 정형화된 시격을 설정하는 시격 설정부를 더 포함하며,
상기 열차 운행 계획부는 상기 정형화된 시격에 따라 상기 복수개의 사업들을 배정하여, 상기 열차 운행 계획을 수립하는 것
인 열차 운행 계획 수립 장치.The method of claim 4, wherein
According to a user's input, the time zone for at least one of a time zone of dawn, an evening zone, and a commute time zone corresponding to a partial time of the service zone according to the operation of the train is set;
The time zone of the time zone different from the time zone of the time zone input by the user is set in the form of linear decrease or increase in the time zone of the adjacent time zone, and the time zone of the other time zone decreases linearly in a predetermined time interval in the other time zone ends. And set to, further comprising a time setting section for setting a standardized time for the driving time zone,
The train operation planning unit allocates the plurality of projects according to the standardized time interval, and establishes the train operation plan.
Train planning system.
복수개의 역들 중 적어도 2의 상기 역을 상기 사용자의 입력에 따라 상기 열차의 입고 및 출고가 발생하는 차량 기지로 설정하는 차량 기지 설정부;
상기 열차의 운행이 개시되어 종료되기까지의 운행 시간대을 설정하며, 상기 운행 시간대 중에서 일부 시간을 새벽 시간대, 저녁 시간대 및 출퇴근 시간대 중 적어도 하나의 시간대로 설정하는 시간대 설정부;
상기 사용자의 입력에 따라, 상기 사용자가 원하는 사업수를 설정하는 사업수 설정부;
상기 사용자의 입력에 따라, 상기 가용 차량수를 설정하며, 2이상의 차량 기지 중 어느 하나의 상기 차량 기지에서 출고하여, 상기 차량 기지로 입고되는 차량수 및 상기 차량 기지와는 다른 차량 기지로 입고되는 차량수 중 어느 하나를 설정하는 차량수 설정부; 및
상기 각 차량 기지에 있어서, 상기 열차의 회차 범위를 제한 하기 위한 상기 최소 회차 시간 및 상기 최대 회차 시간을 설정하는 회차 시간 설정부
를 더 포함하는 열차 운행 계획 수립 장치.The method of claim 4, wherein
A vehicle base setting unit for setting at least two stations of a plurality of stations to a vehicle base where incoming and outgoing goods of the train occur according to an input of the user;
A time zone setting unit configured to set a time zone for starting and ending the operation of the train and setting at least one of a time zone at least one of a morning zone, an evening zone, and a rush hour;
A business number setting unit for setting the number of business desired by the user according to the input of the user;
According to the user's input, the number of available vehicles is set, released from the vehicle base of any one of two or more vehicle bases, and the number of vehicles that are put into the vehicle base and the vehicle base that is different from the vehicle base A vehicle number setting unit for setting any one of the vehicle numbers; And
In each of the vehicle bases, a turn time setting unit for setting the minimum turn time and the maximum turn time for limiting the turn range of the train.
Train operation planning device further comprising.
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- 2011-05-19 KR KR1020110047539A patent/KR101214567B1/en active IP Right Grant
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