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本研究では鉄道の計画立案に関する諸問題の解決に資する数理的最適化のモデルと解法の開発を行った．とりあげた主な課題は，乗務員運用計画における休日ダイヤを考慮した行路作成，車両運用計画における交番作成と車両割当，必要車両数の算定，ダイヤ策定に関わる余裕時分の最適配分，鉄道ネットワーク拡張時の最適設計，終端駅と近隣中間駅の能力評価である．
これらの課題に対して数理計画に基づく最適化モデルと解法の開発を行った．休日ダイヤを考慮した行路作成，車両割当問題に対しては列生成法，ネットワーク拡張についてはL-shape法の解法を提案し，大半の課題に対して実際のデータに基づいた計算実験を行い実用性を確認した．
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