複雑制約を有する組合せ計画問題に対する群知能最適化手法とその鉄道輸送分野への実践

• 研究課題/領域番号: 23710170
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 社会システム工学・安全システム
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 辻 康孝 九州大学, 工学研究院, 助教 (90304732)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
• キーワード: 組合せ最適化 / 鉄道輸送システム / アントコロニー最適化 / スケジューリング / 分割・併合運用 / 群知能 / アルゴリズム / 鉄道 / 局所探索

研究概要

実世界の組合せ最適化問題は多くの複雑な制約を持つ.車両設備の運用と保守計画を同時に考慮する必要がある鉄道輸送システムでは,周期検査制約を満足する組合せ解を生成する必要がある.本研究では,周期的制約を効果的に取り扱う手法として,アントコロニー最適化法に基づく手法を開発し,実問題として旅客鉄道の車両運用計画題への適用を行った.あわせて提案手法への局所探索手法の実装及び多目的への拡張も行った.さらに各列車の編成組成も考慮に入れたより複雑な運用計画問題へ適用するための提案手法の拡張も行った.

研究成果

• [雑誌論文] Ant Colony Optimization Approach for Solving Rolling Stock Planning for Passenger Trains (2012)
  • 著者名/発表者名: Yasutaka TSUJI, Masahiro KURODA, Yukiya KITAGAWA, Yoshitaka IMOTO
  • 雑誌名: CD-ROM Proc. of 2012 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII2012) 巻: No.147 ページ: 716-721
  • DOI: 10.1109/sii.2012.6427319
  • 査読あり
• [学会発表] 異なる車両編成タイプを有する鉄道車両運用計画問題に対するアントコロニー最適化法に基づく解法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 辻 康孝,黒田真弘,北川幸弥
  • 学会等名: 日本機械学会 2013 年度年次大会
  • 発表場所: 岡山大学