고속철도 궤도유지보수를 위한 자원할당과 일정계획에 관한 연구

A Study on Resource Allocation and Scheduling for Track Maintenance in the High Speed Railway

철도 선로는 열차운행에 따른 반복 하중으로 점진적인 궤도 변형이 발생하게 된다. 이러한 변형이 누적되면 열차 주행면에 악영향을 끼치는 여러 형태의 궤도틀림이 나타난다. 기준치 이상의 궤도 틀림은 승차감을 악화시키고 나아가 열차운행 안전에도 영향을 미칠 수 있다. 특히 고속선 궤도의 경우 비 슷한 정도의 궤도틀림이라 하더라도 일반철도보다 빠른 속도로 진전된다. 따라서 지속적인 궤도유지보 수가 필요하며, 비용이나 시간적인 측면에서 효율적인 궤도유지보수 계획 수립이 요구된다. 궤도유지 보수 계획은 대상 구간의 연장이나 분석 기간이 증가함에 따라 매우 복잡한 최적화 문제가 된다. 본연구에서는 궤도유지보수 수행의 자원 결정과 일정 수립을 할 수 있는 수리 모형을 제시하고 ILOG CPLEX를 이용하여 수리 모형을 풀이했다. 본 연구를 통해 개발된 모형을 이용하여 일정계획 수립자는 제약조건 및 목적함수를 변화시켜가며 What-If 시뮬레이션을 수행할 수 있다.

The railroad track get deteriorated due to repeated vehicle loading. The integrated deterioration of track could make various displacement of track surface in contact with vehicle. The deterioration over some threshold may raise rough rides and significant safety problems. The progress of deterioration of high-speed railway is more rapid than relatively low-speed. The track maintenance is needed for preventing track from critical deterioration. It is necessary to plan the track maintenance time and cost effective. The track maintenance planning problem belongs to very complex optimization problem class according to track length and planning horizon increasing. In this thesis a mathematical model is presented to allocate the resources to the maintenance jobs and to schedule the jobs. A computer program is developed to solve that model using ILOG CPLEX library. The planner could do What-If simulation under various constraints and objectives using the developed model and program.