Abstract
Line planning is an important step to determine the optimal frequencies of trains given the forecasted demand for each train type. The main input data for line planning is the leg traffic demand which can be derived using suitable traffic assignment models. However most assignment models require a line plan, in other words, train frequencies or headways, so that inconsistent results just by the procedural approach to find an optimal line plan after determining leg traffic can be avoided. This paper suggests a unified model that can consider the traffic assignment and line planning, simultaneously. We further provide an elaborated approximation algorithm and, finally, provide experimental results determined for the Korean railway network.
노선 계획이란 열차종별 수요를 만족하는 최적의 열차 운행 횟수를 결정하는 단계를 말한다. 이러한 노선계획의 주요 입력자료는 통행배정 모형으로부터 산출된 열차종별 구간 통행량이다. 그러나 대부분의 통행배정 모형 또한 노선계획을 통해 구한 열차 운행 횟수 혹은 시격을 입력요소로 요구하므로, 수요예측(통행배정)-노선계획의 단계적 접근은 두 계획간의 상호 모순을 초래하여 부정확한 열차종별 수요 및 노선계획을 도출할 수 있다. 본 연구는 이 두 가지 문제를 통합적으로 고려할 수 있는 최적화 모형과 이에 대한 선형 근사해법을 제시하고, 전체 한국 철도 네트워크에 적용한 실험결과를 제시한다.