Construction of optimization algorithms for road-network design problems considering dicrete constraints

考虑直接约束的路网设计问题优化算法的构建

• 批准号: 23710163
• 负责人: MIYASHIRO Ryuhei
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23710163/
• 关键词: ＯＲ; 数理工学; 交通工学; ネットワーク; 最適化

Traffic jams on a road network can be reduced by bypass construction and/or expanding width of roads. However, problems to obtain optimal construction/expansion are NP-hard, and indeed computationally difficult.In this research, we tackled a network design problem with "discrete constraints," which were insufficiently considered in previous researches, and constructed optimization algorithms to solve the problem.We have developed "mathematical formulation finding optimal network construction/expansion to reduce traffic jams" and "mathematical formulation finding optimal railway timetable to reduce traffic jams." In addition, as a by-product of this research, we also obtained a mathematical formulation to solve a network design problem with a nonconvex objective function.

道路网络上的交通拥堵可以通过绕行建设和/或扩大道路宽度来减少。然而，优化路网建设/扩建的问题是NP困难的，而且计算上也是困难的。在本研究中，我们解决了以往研究中没有充分考虑的“离散约束”网络设计问题，并构造了优化算法来解决这一问题。我们提出了“寻找最优路网建设/扩建以减少交通拥堵的数学公式”和“寻找最优铁路时刻表以减少交通堵塞的数学公式”。此外，作为本研究的副产品，我们还得到了一个求解具有非凸目标函数的网络设计问题的数学公式。

项目成果

優等列車停車駅の決定: JR南武線の分析

优先列车停靠站的确定：JR南部线分析

• 发表时间: 2012
• 作者: Ken-ichi Tanaka;Ryuhei Miyashiro;Yuichiro Miyamoto;田中健一，宮代隆平，宮本裕一郎;岡田佳也，宮代隆平
• 通讯作者: 岡田佳也，宮代隆平

優等列車停車駅の決定 : JR 南武線の分析

优先列车停靠站的确定：JR南部线分析

• 发表时间: 2012
• 作者: K. Tanaka;R. Miyashiro;Y. Miyamoto;岡田佳也,宮代隆平
• 通讯作者: 岡田佳也,宮代隆平

Optimal Assignment of Rapid Train Stops--Example of the JR Nambu Line--

快速列车停靠站的优化配置--以JR南部线为例--

• 发表时间: 2011
• 作者: K. Okada;R. Miyashiro
• 通讯作者: R. Miyashiro

Adaptive View-Dependent Tree Graph Visualization

自适应视图相关树图可视化

• 发表时间: 2011
• 作者: Hiroko N. Miyamura;Satoshi Ohzahata;Yuji Shinano;Ryuhei Miyashiro
• 通讯作者: Ryuhei Miyashiro

チュートリアル整数計画

教程整数规划

• 发表时间: 2011
• 作者: Hiroko Nakamura Miyamura;Satoshi Ohzahata;Yuji Shinano;Ryuhei Miyashiro;宮代隆平
• 通讯作者: 宮代隆平