利用贝叶斯优化实现时刻表无关的铁路交叉口性能确定
系统与控制
2025-10-14 v1 系统与控制
摘要
铁路基础设施的效率显著受到利用它的列车组合的影响，因为不同服务类型具有竞争性的运行要求。 freight 服务可能需要较长的 service time，而客流服务则需要更可预测的时刻表。传统方法通常依赖基于特定流量组成假设的固定值容量限制来解决长期流量分配问题。本文引入了一种确定时刻表无关容量的方法，用于解决流量分配问题中的交叉口容量，在动态流量分布下进行计算。我们使用贝叶斯优化 (BO) 解决 underlying 的非线性约束优化问题，以最大化流量吞吐量为目标。这种设置将已知的目标函数与高昂的计算成本约束相结合，激发了对标准 BO 问题的调整，其中目标函数通常是未知的。我们针对这一特定设置定制了 BO 的 acquisition process，并通过整合约束函数形状的先验知识到高斯过程 surrogate model 中来提高性能。我们的方法在巴黎附近的一座铁路交叉口进行了基准测试，显著优于固定流量组成模型，凸显了动态容量分配的优势。
引用
@article{arxiv.2510.11181,
title = {Utilizing Bayesian Optimization for Timetable-Independent Railway Junction Performance Determination},
author = {Tamme Emunds and Paul Brunzema and Sebastian Trimpe and Nils Nießen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.11181},
year = {2025}
}