در این مقاله مساله زمانبندی حرکت قطارها با هدف حداقل کردن تاخیر قطارها مورد بررسی قرار گرفته است. مساله زمانبندی تعریف شده در این مقاله، یک مساله برنامه ریزی عدد صحیح 1 است که به کمک روش های معمول حل چون روش شاخه و حد 2 قابل حل است. از آنجایی که رسیدن به جواب بهینه به کمک روش های دقیق چون شاخه و حد با افزایش متغیرها و محدودیت ها در مدت زمان قابل قبول غیر عملی است، استفاده از روش های فوق ابتکاری چون روش عملیات حرارتی شبیه سازی شده 3 می تواند برای رسیدن به جواب هایی نزدیک به جواب بهینه برای مسایل بزرگ کارساز باشد. در این مقاله پس از تعریف مساله به صورت توضیحی و سپس مدل ریاضی، الگوریتم حل این مساله به کمک روش عملیات حرارتی شبیه سازی شده ارایه می شود. در ادامه مقادیر پارامترهای مربوط به الگوریتم ارایه شده تنظیم و در انتها نیز بخش اعتبار الگوریتم بیان می شود.

در این مقاله با توسعه الگوریتم فوق ابتکاری سیستم اجتماع مورچه ها (ACS) الگوریتمی برای زمان بندی حرکت قطار معرفی شده است. ابتدا نوعی از مساله زمان بندی حرکت قطار در قالب یک برنامه ریزی ریاضی مدلسازی و سپس الگوریتمی مبتنی بر ACS برای حل آن پیشنهاد شده است. با این فرض که هر قطار در مساله زمان بندی حرکت قطار معادل یک شهر در مساله فروشنده دوره گرد (TSP) باشد، ACS بر روی گراف مساله TSP، توالی حرکت قطارها را مشخص می کند. بر اساس این توالی و رفع تلاقی در برخورد قطارها، زمان بندی حرکت مشخص خواهد شد. مثالهای عددی در ابعاد کوچک و متوسط برای بررسی صحت و کیفیت جوابها توسط الگوریتم حل شده و نتایج حاصله با حل دقیق بهینه آنها مقایسه شده اند. از مقایسه نتایج حل دقیق مسایل و حل آنها توسط الگوریتم پیشنهادی صرفه جویی های زمانی و پاسخی با کیفیت خوب به دست آمده است. در انتها برای توصیف نحوه محاسبات نیز یک مطالعه موردی ارایه شده است.

موضوع زمان بندی خدمه راه آهن به برنامه ریزی زمانی خدمه ای اطلاق می شود که در طول سفر قطار به ارائه خدمت می پردازند. در این مقاله با تأکید بر زمان بندی رؤسای قطارهای مسافربری، مسأله زمان بندی خدمه در قالب یک شبکه از سویه های وظیفه و بیان شده و یک روش ابتکاری بر اساس الگوریتم بهبود تکاملی گروهی برای آن ارائه گردیده است. در الگوریتم تکاملی گروهی، دو روش جستجو برای تولید فرزند از یک کروموزم مادر ارائه شده که یکی از آنها بر اساس یک الگوریتم ابتکاری الگوسازی محدودیتها و دیگری براساس روش انشعاب و تحدید است. نتایج محاسبات نشان داده است که ترکیب الگوریتم محدود تکاملی بار روش انشعاب و تحدید جوابهای بسیار خوبی تولید میکنند و برای مسائلی که حل بهینه آنها موجود بوده، به جواب بهینه میرسد. برای مسائل واقعی با مقیاس بزرگ هم الگوریتم بیان شده به خوبی جوابهای مناسب تولید میکند.

در این مقاله مدل تحلیلی سیستم قطار - پل تحت اثر پدیده هانتینگ قطار و تحریک سیستم ارایه شده است. معادلات تعادل سیستم قطار - پل به دست آمده و نرم افزار رایانه ای برای حل مساله تهیه شده است. تاریخچه زمانی برای عبور قطار از روی پل به وسیله رایانه شبیه سازی شده است. واکنش های دینامیکی خرپا و توزیع آنها برحسب سرعت قطارها محاسبه شده و با نتایج اندازه گیری های آزمایشگاهی مقایسه گردیده اند. نتیجه گیری خاص بر روی مسایل سه بعدی زوج قطار که معمولا هنگام عبور قطاری در سرعت های 100 تا 300 کیلومتر در ساعت در پل خرپایی دو خطه به وجود می آید، متمرکز شده است. نتایج محاسبات نشان می دهند که حرکت هانتینگ چرخ و محورهای قطار و تغییر شکل تیر طولی خرپا نقش مهمی در ارتعاشات سیستم قطار - پل ایفا می کنند. در سرعت های معینی، فرکانس های تحریک نزدیک به مقادیر فرکانس های طبیعی خرپا شده و پدیده رزونانس اتفاق می افتد. در چنین حالتی هم واکنشهای جانبی و هم قائم و یا هر دو تشدید می شوند. همچنین برای پل خرپایی دو خطه، ارتعاشات جانبی و قائم در هنگام عبور قطار از یک خط با یکدیگر درگیر (مرتبط) می شوند. ارتعاشات پیچشی به وجود آمده از بارگذاری خارج از محور، باعث بزرگتر شدن تغییر مکان های جانبی و دامنه آنها می شوند. به این ترتیب لازم است که در تحلیل دینامیکی و طراحی پل راه آهن سریع السیر این موضوع مورد نظر قرار می گیرد.

امروزه فنآوری رایانه ای راههای مختلفی را به منظور توجیه اقتصادی و فنی پروژه های تغذیه سیستمهای ترکشن DC فراهم کرده است. این امر کاملا امکان پذیر است که ترافیک و تردد وسائط نقلیه ریلی بر پایه برنامه بهره برداری، همچنین محاسبات مربوط به جریانها و ولتاژها و نیز تعیین خروجی های مربوط به یکسوسازها و اینورترها (مبدل ها) در هر لحظه و در هر مکانی شبیه سازی شود و مکانهای پیشنهادی و در نظر گرفته شده برای پستهای یکسوساز کنترل شوند. تخمین تعداد مسافران، برنامه بهره برداری و همچنین چگونگی راحتی مسافران همگی در انتخاب وسیله نقلیه ضروری هستند، توسط برنامه نرم افزاری، تعیین خروجی یکسوساز در دو حالت سرویس نرمال و در هنگام خرابی یکی از یونیتهای ترانسفورمر یکسوساز امکان پذیر است. همچنین محاسبات، اطلاعات مربوط به انرژی مصرفی و ولتاژ ریل نسبت به زمین را در اختیار قرار می دهند. به منظور توانایی در انجام شبیه سازی و محاسبات، داده های مربوط به وسیله نقلیه مورد نیازند، به عنوان مثال دانستن مشخصات موتور در حالت موتوری و ترمزی، وزن آن و همچنین داده های خط از قبیل؛ شیب، قوس و سرعت بیشینه لازم است. داده های مربوط به خط تماس و مدار برگشت جریان، محل پستها و برنامه بهره برداری همگی بایستی مشخص شوند. مرحله اول در شبیه سازی شبکه تغذیه ترکشن، شبیه سازی دینامیکی حرکت قطار است تا در هر لحظه، مکان، سرعت، شتاب و توان مصرفی وسیله نقلیه مشخص شود. به این منظور موضوع این مقاله به مطلب اخیر اختصاص یافته است.

مسایل فلوشاپ ترکیبی دو مرحله ای را می توان به عنوان بخشی از مسایل بزرگ تر درنظرگرفت و با حل جزیی آن ها در مسایل بزرگ تر اقدام به حل مساله اصلی نمود. در این تحقیق، زمانبندی یک مساله فلوشاپ ترکیبی دو مرحله ای دارای یک ماشین در مرحله نخست و دو ماشین در مرحله دوم با سه معیار حداکثر زمان ساخت، متوسط زمان ساخت و مجموع زمان های بیکاری ماشین های مرحله دوم مد نظر می باشد. همچنین یک روش ابتکاری معرفی و با روش های مبتنی بر شبیه سازی تبرید (SA) در هر سه معیار ارزیابی مقایسه و در نهایت جواب های حاصل به صورت یک مساله تصمیم گیری چند معیاره و با استفاده از روش مجموع وزنی ساده (SAW) حل شده است. نتایج حاصل از مقایسه روش ابتکاری با روش های مبتنی بر SA، بیانگر برتری جواب های حاصل از روش ابتکاری در 71.5% از مسایل حل شده است. ضمن اینکه زمان حل مسایل با روش ابتکاری حدود 48.6 برابر کم تر از روش های مبتنی بر الگوریتم SA می باشد. همچنین در حل مسایل چند معیاره زمانبندی فلوشاپ ترکیبی مورد بررسی بر اساس شاخص SAW، روش ابتکاری در بیش از 93.4% مسایل به جواب هایی به طور متوسط 30.5% بهتر، دست یافته است.