تخصیص لکوموتیو و زمانبندی قطارهای باری در راه آهن ایران

مساله تخصیص لکوموتیو و زمانبندی حرکت قطارهای باری، از جمله مهم ترین مسائل برنامه ریزی در راه آهن است که به دلیل هزینه زیاد ناشی از جابجایی های غیرضروری لکوموتیو و هزینه های ناشی از تاخیر قطارهای باری، حل آن ها به طور همزمان و ترکیبی می تواند بر کاهش هزینه خدمات حمل و نقل ریلی در راه آهن ایران، تاثیر بسزایی داشته باشد. مساله تخصیص لکوموتیو شامل تخصیص لکوموتیوها به رامهای باری است، به گونه ای که ضمن حمل کلیه رامهای باری، کمترین جابجایی غیرفعال لکوموتیو و کمترین زمان انتظار رامهای باری را ممکن سازد. در راه آهن ایران، قطارهای مسافری طبق برنامه زمانی مشخص در شبکه حرکت می کنند. برنامه ریزی زمان حرکت قطارهای باری شامل تعیین توالی و زمان حرکت قطارهای باری، در فواصل زمانی بین قطارهای مسافری است، به گونه ای که تداخلی با قطارهای مسافری نداشته باشند و کمترین تاخیر زمانی ممکن در رسیدن این قطارها به مقصد ایجاد شود. در این مقاله مسئله تخصیص لکوموتیو و زمانبندی حرکت قطارهای باری برای راه آهن ایران، در دو فاز، پیاده سازی شده است. ابتدا لوکوموتیو مورد نیاز برای حمل رامهای باری به آنها تخصیص داده می شود و سپس برنامه زمانبندی حرکت قطارهای باری تشکیل شده، تعیین می گردد. در فاز اول، تخصیص لوکوموتیو به رامهای موجود با استفاده از الگوریتم ژنتیک صورت می گیرد. در فاز دوم، بهترین برنامه تخصیص لوکوموتیو که در فاز یک به دست آمده، در نظر گرفته شده و یک حد پایین برای زمان رسیدن قطارهای باری به مقصدشان محاسبه می شود. سپس مجددا با استفاده از یک الگوریتم ژنتیک دیگر، زمانبندی قطارهای باری انجام می شود. برای ارزیابی روش های بکار گرفته شده، یک مسئله ساده به صورت تفصیلی و 30 مسئله با ابعاد مختلف براساس شرایط شبکه راه آهن ایران حل و جوابهای آنها ارایه شده است.