Publikace detail

Reflective Nested Simulations Supporting Optimizations within Sequential Railway Traffic Simulators

Autoři: Diviš Roman | Kavička Antonín

Rok: 2022

Druh publikace: článek v odborném periodiku

Název zdroje: ACM Transactions on Modeling and Computer Simulation

Název nakladatele: ACM (Association for Computing Machinery)

Místo vydání: New York

Strana od-do: nestránkováno

Tituly:

Jazyk	Název	Abstrakt	Klíčová slova
cze	Reflektivní vnořené simulace pro podporu optimalizací v rámci sekvenčních železničních simulátorů	Článek se věnuje simulačním modelům železničního provozu, které aplikují reflektivní vnořené simulace. Tyto simulace jsou prováděny pro podporu rozhodování ohledně výběru vhodných řešení při výskytech vybraných typů provozních problémů. Tento přístup umožňuje v daném okamžiku simulačního času pozastavit probíhající hlavní simulaci a pomocí podpůrných reflektivních vnořených simulací (pracujících s příslušným časovým výhledem) provést hodnocení odlišných přípustných variant řešení vzniklého problému. Varianta, jež vykazuje nejlepší predikované provozní výsledky (podle specifikovaného kritéria), je následně vybrána pro pokračování pozastavené hlavní simulace. Navrhovaná technika, uplatnitelná při modelování železničního provozu, poskytuje následující výhody. Za prvé, varianty řešení vzniklé provozní situace jsou zkoumány s možností přímého sledování a vyhodnocování přirozených provozních indikátorů, resp. příslušné (multi-)kriteriální funkce. Na základě hodnot zmíněných indikátorů jsou porovnávány výsledky dosažené jednotlivými prověřovanými variantami. Příkladem zmíněného indikátoru může být celkový přírůstek zpoždění všech vlaků v rámci sledovaného časového výhledu. Aplikace jiných optimalizačních přístupů může být v mnoha případech obtížná nebo tyto neposkytují uspokojivé výsledky, a proto je často výhodné uplatnit k hodnocení variant reflektivní vnořené simulace. Za druhé, v rámci podpůrných vnořených simulací, které potenciálně uplatňují i další hierarchická vnořování, mohou být rovněž relevantně aplikovány budoucí výskyty náhodných vlivů (např. zpoždění vlaků), což umožňuje realisticky posuzovat budoucí provoz za stochastických podmínek. Navrhované postupy použití (pro využití vnořených simulací v rámci aplikačních projektů s časovým omezením) jsou ilustrovány na případové simulační studii zaměřené na kapacitní prověřování kolejové infrastruktury osobní železniční stanice. Typickým rozhodovacím problémem v uvedeném typu systému je dynamické přidělování náhrad	dopravní železniční simulace; vnořené/rekurzivní simulace; automatizovaná podpora rozhodování; paralelní diskrétní simulace
eng	Reflective Nested Simulations Supporting Optimizations within Sequential Railway Traffic Simulators	This article describes and discusses railway-traffic simulators that use reflective nested simulations. Such simulations support optimizations (decision-making) with a focus on the selection of the most suitable solution where selected types of traffic problems are present. This approach allows suspension of the ongoing main simulation at a given moment and, by using supportive nested simulations (working with an appropriate lookahead), assessment of the different acceptable solution variants for the problem encountered-that is, a what-if analysis is carried out. The variant that provides the best predicted operational results (based on a specific criterion) is then selected for continuing the suspended main simulation. The proposed procedures are associated, in particular, with the use of sequential simulators specifically developed for railway traffic simulations. Special attention is paid to parallel computations of replications both of the main simulation and of supportive nested simulations. The concept proposed, applicable to railway trafficmodelling, has the following advantages. First, the solution variants for the existing traffic situation are analyzed with respect to the feasibility of direct monitoring and evaluation of the natural traffic indicators or the appropriate (multi-criterial) function. The indicator values compare the results obtained from the variants being tested. Second, the supporting nested simulations, which potentially use additional hierarchic nesting, can also include future occurrences of random effects (such as train delay), thereby enabling us to realistically assess future traffic in stochastic conditions. The guidelines presented (for exploiting nested simulations within application projects with time constraints) are illustrated on a simulation case study focusing on traffic assessment related to the track infrastructure of a passenger railway station. Nested simulations support decisions linked with dynamic assignments of platf	Railway traffic simulation; nested/recursive simulations; automated decision-making support; parallel discrete event simulation

Vyhledávání

Přihlášení pro studenty

Přihlášení pro zaměstnance

Publikace detail

Katedry

Služby

Jak nás najdete?

Často hledáte