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Distributed train timetable synchronization in metro network: An ADMM-based decomposition framework

delete2025-06-24
delete0
PRE
AI
R
Renming Liu
S
Shukai Li
杨
杨立兴 (Lixing Yang)
R
Ronghui Liu
DOI:10.1016/j.cor.2025.107180delete
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摘要

摘要

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随着地铁网络空间或时间尺度的增大,发展用于处理列车时刻表同步问题(TTSP)的快速高效优化方法成为一个重要的研究挑战。本文针对复杂地铁网络的TTSP,提出了一种分布式优化算法,旨在最小化整个网络中进站乘客和换乘乘客的等待时间。我们构建了网络中列车乘客负载的显式动态方程,并量化了换乘站的换乘乘客。这些方程涵盖了地铁系统内的动态乘客换乘行为。为解决计算成本高昂的大规模MINP问题,提出了一种基于交替方向乘子法(ADMM)的分解方法,将原始TTSP分解为一组可分散求解的单线时刻表子问题。此外,设计了一种新颖的两级ADMM启发式方法,其中上层决定不同线路列车间的连接,下层采用固定二进制变量的标准ADMM优化时刻表,以处理非凸性问题。数值实验表明,该方法能够便捷地获得高质量的网络时刻表同步问题解。

期刊

C
Computers and Operations Research
IF:
4.3
论文数:
6.5K
被引数:
1.8W

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