Plánování pro vysokorychlostní železnice

Bc. Pavel Dostál

Master's thesis

Planning for high-speed railways

Abstract:

Plánování pro vysokorychlostní dopravu přináší důležitý vhled do budoucích nákladů a ceny sítě, který by jinak bylo náročné získat. Management železničního vozového parku se zabývá nabýváním a správnou vozidel určených pro osobní dopravu na železnici. Jejím cílem je minimalizovat výslednou cenu nákupu i údržbu. Navrhli jsme tři samostatné modely pro management železničního parku, které byly inspirovány existujícími vědeckými pracemi, avšak tyto práce byly výrazně rozšířeny a upraveny, aby lépe vyhovovaly podmínkám našeho problému. Modely byly implementovány v jazyce OPL za užití celočíselného lineárního programování a následně bylo provedeno porovnání jednotlivých modelů za účelem určení model s nejlepším výkonem. Tento výsledný model byl pak následně užit k experimentováním s reálnými daty poptávky pasažérů na železnici v České republice, které byly získány díky projektu „Nová mobilita - vysokorychlostní dopravní systémy a dopravní chování populace“, reg. č. CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_026/0008430.

Abstract:

Planning for high-speed railways provides important insight into the future cost and capacity of the network. The rolling stock management strives to acquire and manage the rolling stock needed for passenger transportation with the minimal possible price considering other restrictions. We propose three individual models for rolling stock management for high-speed railways inspired by existing scientific research. However, we significantly extended and modified these existing models to suit our needs better. Our models were implemented in OPL language using linear integer programming and later compared to each other to identify the model with the best characteristics and performance. The best performing model is subsequently used for experiments with a real-world dataset from the Czech Republic acquired from project "New Mobility - high-speed transport systems and transport behaviour of the population (NEW MOBILITY)" (reg. num. CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_026/0008430).

Keywords

Rolling stock management, rolling stock allocation, high-speed railways, mathematical programming, OPL language, multi-commodity network flow model, IBM ILOG CPLEX Optimization Studio

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 7. 1. 2021

Thesis defence

• Date of defence: 10. 2. 2021
• Supervisor: doc. Mgr. Hana Rudová, Ph.D.
• Reader: doc. Ing. RNDr. Barbora Bühnová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Informatics

Master programme / field:
Applied Informatics / Applied Informatics