• 대한교통학회지
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• 제20권7호
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• pp.117-133
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• 2002

열차운영계획은 수송수요 산정, 운행노선계획, 열차시간표 작성 기관차 및 인원의 할당 등 광범위한 내용을 포괄하고 있으나, 본 논문에서는 계획의 초기단계에서 결정 가능한 운행노선계획을 대상으로 범위를 설정하였다. 운영목표에 따른 전략은 사용자, 운영자, 사회전체의 입장에서 고려될 수 있는데, 이러한 전략에 의해 운행 될 수 있는 열차운행패턴을 운영비용의 최소화, 통행시간의 최소화. 운영자 수익의 최대화 모형으로 해결하고자 하였다. 2004년 이후에 운행이 예상되는 고속철도/기존철도는 운영계획의 변경이 예상되는 바, 상기의 목표에 따라 열차운영패턴을 작성하여 개발된 효과척도의 적용을 통해 정책적인 적용가능성을 평가하였으며 기존 계획된 철도청의 운영계획과도 아울러 비교, 최적대안을 선정하였다. 본 고에서는 수리계획모형인 비선형정수계획모형(MINLP)으로서 국내 철도망에 부합하는 운영계획을 작성하였으며, 이에 따른 열차-km는 수익최대화 모형, 인-km는 철도청의 열차운영계획이 가장 많은 것으로 나타났다. 인-hour는 수익 최대화 모형과 통행시간 최소화 모형이 가장 적은 것으로 나타났는데, 이는 장거리 노선의 편성이 증가된 것으로 사료된다. 이러한 결과를 산출함에 있어. 어려운 점은 각 구간의 기하급수적 증가, 결정변수의 초기값 선정 등이 있으나, 그동안 연구된 각종 경험적 기법의 적용과 실제 편성 가능한 변수의 적용을 통해 이를 해결하였다. 추후 설정된 모형의 비교에 적합한 효과척도의 개발과 전국적으로 사례구간의 확장 및 모형의 최적대안 선택 시 효과척도의 가중치에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2011년도 제44차 하계학술발표논문집 19권2호
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• pp.23-24
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• 2011

본 논문에서는 승객 수송수요 반영 단계에서는 역별 승하차인원, 시간대별 재차인원 등 수송수요에 반영할 기준을 설정하여 수송력과 승차인원의 기준을 판단하고, 열차운행계획 수립 단계에서는 운행구간, 선로용량, 선로조건 등 제약조건과 적정수송력에 맞는 운행계획을 수립하고, 마지막 단계에서 경제성, 능률성, 합리성 등을 감안한 운용효율 향상을 위한 열차 DIA를 작성하고자 한다. 또한 통계적 분석절차에 따라 재차인원과 운행횟수를 각각의 독립변수와 종속변수로 산정하여 두 변수간의 상관관계를 확인한 후 회귀분석을 통해 얻은 회귀식을 실제열차운행 횟수와 비교하여 최적의 열차운행횟수를 산정하였으며 회귀식의 유효성 검증을 통해 열차운행 환경변화에 신속하게 대응할 수 있는 유연한 시스템을 구축한 후 서울도시철도공사 실용 Dia에 적용하여 유효성을 검토하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(A)
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• pp.290-293
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• 2011

현재 전국적으로 도시 철도의 각 호선별 열차 운행은 차량기지에서 출고된 열차가 기점과 종점의 두 지점 사이를 여러 차례 왕복한 후 정해진 차량기지로 입고방식을 취하는 것이 대부분이다. 그리고 매일 열차 운행이 개시되기 전 각 차량기지의 보유 열차 수는 전날과 동일해야 하는데 차량 기지가 복수로 존재할 경우 열차 운행계획 수립 시 어느 기지에서 출고한 어떤 차량이 어느 기지로 입고해야 하는지를 결정하는 문제가 더욱 어려워진다. 승객 수송을 위한 여러 가지 요구조건 또한 모두 만족시키면서 이 입출고 제약도 만족시키는 것은 쉬운 문제가 아니다. 하지만 열차 운행 계획 수립을 자동으로 생성하는 방법에 대한 연구는 매우 부족한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 차량기지가 복수로 존재하는 상황에서의 현실 제약을 모두 만족하는 도시철도 운행 계획을 자동으로 생성하는 방법을 제시한다. 본 논문에서 제시하는 방법으로 실험 한 결과 기존의 방법으로 해결이 어려운 차량기지가 복수로 존재하는 상황에서의 현실제약을 모두 만족하는 계획을 빠른 시간 내에 수립 할 수 있음을 확인 하였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.42-51
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• 2019

철도운영기관은 수송수요예측과 열차차량의 수송능력을 토대로 수송계획을 세우고 이에 따른 열차운행계획을 수립한다. 열차운행계획을 통해 열차 운행간격이 조정되어 열차운행시간표(열차다이아)가 작성되고, 열차운행에 사용되는 열차의 차량운영계획이 수립된다. 열차운영기관에서는 열차 운영관리의 효율성을 높이기 위해 다이아에 편성되어진 열차들의 승무인원을 판단하고 배치하는 승무일정계획을 수립해야 한다. 본 연구에서는 승무일정계획 문제인 승무다이아 작성단계에 제약조건을 만족하는 이웃해 탐색기법을 적용하여 승무 계획의 효율적 관리가 가능하도록 하는 방법론을 제시한다. 연구에서 제시한 방법론에 의해 생성된 승무 다이아는 실제 운영하는 열차시간표를 대상으로 기존 승무다이아와 결과 값을 비교하여 제시된 방법론의 효율성을 검증하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.89-100
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• 2011

새로운 교통수단으로서 실용화가 진행 중인 자기부상열차 시스템은 무인자동운전으로 운영되며, 사전에 면밀한 열차운행 계획의 수립과 검증이 요구된다. 일반적으로 열차운행 계획을 수립할 때는, 노선계획에 따른 통계화된 수송수요 예측자료를 활용하지만, 실제 열차 운행 시에는 수송 파동이 생길 수 있으며, 이를 고려하여 열차 운행 계획과 서비스 품질을 사전에 검토할 수 있는 수요기반 시뮬레이션 기술이 요구된다. 본 연구에서는 연속적인 수요파동을 반영할 수 있는 자기부상열차 운행 시뮬레이션 방법 및 모델을 제시하였다. 이를 위해, 열차 운행에 따른 승객 수송과정을 가장 효과적으로 모사할 수 있는 이산사건 모델을 적용하였으며, DEVS 형식론을 이용하여 시스템을 체계적으로 모델링 하였다. 또한, DEVSim++시뮬레이션 환경을 이용한 구현과 실험을 통해, 제안한 모델에 대한 구현 가능성을 검증하였고, 이러한 수요기반 시뮬레이션을 이용하면 운행계획과 전략에 대한 효과적인 사전 검토가 가능함을 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.185-192
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• 2012

노선 계획이란 수요를 만족시키면서 열차 운행 비용(operation cost)을 최소화하는 시종착별 열차 운행횟수를 결정하는 과정을 말한다. 그러나 화물 수송의 경우 화물 취급역에서 발생하는 화물의 연결 혹은 해방 작업은 상당한 시간을 필요로 하여, 잦은 중간 화물역에서의 연결 해방 작업은 수송 서비스의 품질을 저하시킬 수 있으므로, 여객 열차의 노선 계획과 달리, 화물 열차 노선 계획에서는 각 열차의 도중 입환역을 어떻게 설정할 것인가가 매우 중요한 문제이다. 본 연구는 열차의 운행 경로, 운행 횟수뿐만 아니라 열차별 도중 입환역를 포함하는 노선계획을 작성하기 위한 최적화 모형을 제시하고, 이 모형에 대한 열생성 기반 해법 및 실험결과를 제시할 것이다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.88-95
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• 2012

현재 도시철도의 열차운행계획 수립과정은 열차 운용에 필요한 철로의 구조, 역사 내 철로 구조, 차량 정비시간 등 다양한 제약조건을 고려하여 이루어 지기 때문에, 매우 복잡한 구조를 가지게 되는 문제점이 있다. 이러한 문제점들로 인하여 다양한 열차운행 시간표(Time-Table)에 대한 비교 분석에 큰 어려움이 있다. 본 연구는 도시철도 운행계획 수립의 효율성 및 체계성을 제고하기 위하여, 철도 운행계획 수립 과정 중 수립 가능한 다양한 차량 시간표(Time-Table)의 기대효과를 열차다이아 작성 이전에 비교분석하여 가장 효과적인 차량 투입계획 및 운행일정을 선정할 수 있도록 하는 방법론을 제시하고자 한다. 본 연구에서는 열차 운행 시간표(Time-Table)을 분석하기 위하여 Line-Blocking 이론을 활용하였으며 광역철도 4호선중 사당~안산 구간을 대상으로 사례 분석하였다.

• 대한교통학회지
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• 제23권6호
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• pp.115-125
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• 2005

열차 노선 계획이란 수요를 만족하기 위해 어떤 경로를 통해 어느 정도의 운행 횟수(frequency)로 열차를 투입할 것인가를 결정하는 문제이다. 지금까지 열차노선계획에 관한 대부분의 연구들은 몇 개의 후보 노선들과 링크별 최소요구 운행 횟수가 주어졌다고 가정하고, 그것으로부터 최적의 노선계획을 설정하였다. 여기서 링크별 최소 요구 횟수 란 OD수요로부터 구한 링크별 통과 수요량(traffic load)을 다시 열차 좌석 용량으로 나눈 값인데, 이러한 계산법은 노선상의 경로에 있는 모든 역에서 열차가 정차한다는 가정에 기반하고 있다. 본 연구는 후보 노선과 최소 요구 운행 횟수를 미리 설정하지 않고, 최적의 시종착 정차 패턴과 운행횟수를 모델로부터 직접 구하는 최적화 모형을 제시한다. 특히 이 모형은 최적화된 여러 가지 노선들의 정차 패턴까지 구할 수 있는 모형이라는 점에서 개선된 모형이라 할 수 있다. 본 연구에서는 이 모형을 다양한 정차 패턴으로 운행되고 있는 한국철도의 경부선. 호남선의 고속열차 노선계획에 적용하여 현실에 적합한 정차패턴과 운행횟수를 가진 열차노선계획이 수립됨을 확인하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.313-319
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• 2014

여객 증편열차 운영은 수송력 보강이나 관광열차 운행을 위해 증편된다. 화물열차의 경우는 철도화물수요를 위해 주로 증편된다. 기존 연구들에서는 증편열차 스케줄 작성을 위해 추가 열차의 운행시각을 지정한 후에 운행가능성을 판단한다. 그러나 국내에서 이러한 방법의 경우 추가열차의 증편이 불가능한 경우가 많다. 왜냐하면 한국철도 네트워크는 운행밀도가 높고 여러 차종이 있기 때문이다. 특히 화물열차의 경우 여객열차와의 경합이 발생할 때마다 지연이 증가되거나 운행이 불가능하다. 본 논문에서는 출발시각이 지정된 요청열차 스케줄과 시간범위 내에 운행 가능한 스케줄을 찾을 수 있는 열차 증편모형을 제시한다. 제시된 모형은 혼합정수 계획법으로 모델링하고 열 생성기법을 사용하였다.

• 대한교통학회지
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• 제25권5호
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• pp.111-122
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• 2007

지역간 철도역을 운행하는 열차운영계획 또는 열차 정차횟수에 대한 논리는 매우 중요한 문제이다. 현재까지 철도운영회사는 지역의 민원, 통행패턴, 현재까지의 운행실적 등을 근거로 하여 필요할 때마다 열차운행계획을 수립하고 있으며, 각 지방자치단체의 추가역 설치 또는 정차횟수 증대 요구에 대하여 적절한 대응이 미흡하였다. 본 연구에서는 철도역 정차횟수 선정에 영향을 줄 수 있는 요인들에 대한 분석과 정차에 가장 큰 영향을 주는 요소인 수송수요를 근거로 하여 예정된 정차역을 대상으로 적정 정차횟수를 설정하는 방법에 대해 분석하고자 하였다. 정차의 문제는 수송수요와 밀접한 관련이 있으며, 수송수요는 여러 독립변수에 의해서 영향을 받게 된다. 즉, 역별 이용자수는 해당역의 정차빈도와도 밀접한 관련을 가지고 있으며, 역 통과에 따른 통행시간 절감으로 인해서 타 교통수단에서 전환되는 수요와 역 통과에 따른 해당역의 이용자수 감소 등이 복합적으로 발생하게 된다. 정차역 선정은 먼저 전체적인 이용자의 관점에서 예측된 수송수요를 최대한 수용하는 방향으로 정차역을 설정하는 것을 우선적으로 고려하였으며, 역별 정차횟수를 기준으로 적정 열차운행계획을 설정하고자 하였다. 향후 연구과제로는 운영자의 관점에서 수송수요를 최대화하는 전략 이외에도 운행비용을 고려하여 수익을 최대화하는 전략 방안의 연구가 필요하다고 본다.