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周期时刻表的旅行时间与再生能源优化

最优化与控制 2026-05-05 v1 离散数学

摘要

再生制动能是提高铁路交通能效的主要途径,因此不妨设计时刻表以充分利用这一优势。然而,允许再生能的时刻表往往对乘客不利。因此,我们提出并分析了一个双准则优化问题(PESP-Passenger-Energy),以寻找最大化再生能(以制动-牵引重叠时间为指标)并最小化乘客旅行时间的周期性铁路时刻表。该模型扩展了周期事件排程问题(PESP),具备丰富的组合理论。我们在单站网络上检验其计算复杂性,基于匹配与哈密顿路径。除了显示单目标下即使为 NP-hard 之外,我们还识别出若干多项式时间可解的特殊情况。最后,我们提供两个案例研究,凸显了本模型的可行性,并分析了帕累托前沿。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.02355,
  title  = {Optimizing Travel Time and Regenerative Energy for Periodic Timetables},
  author = {Sarah Roth and Sven Jäger and Niels Lindner and Anita Schöbel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.02355},
  year   = {2026}
}

备注

41 pages, 12 figures