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鉄道のスケジューリングアルゴリズム |
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| 1.1 | 鉄道のスケジューリング |
| 1.2 | 本書で取り上げるアルゴリズム |
| | 車両運用計画の作成 |
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| | 乗務員運用計画の作成 |
| | 駅構内作業計画の作成 |
| | 運転整理案の作成 |
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鉄道の輸送計画 |
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| 2.1 | 輸送計画と運行管理 |
| 2.2 | 輸送計画 |
| | 輸送計画とは |
| | 輸送計画の作成の手順 |
| | 列車ダイヤ |
| | ダイヤ図 |
| | 基準運転時分と時隔 |
| | 車両運用計画 |
| | 乗務員運用計画 |
| | 構内作業計画 |
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| | 基本計画と実施計画 |
| | 輸送計画の伝達 |
| 2.3 | 運行管理 |
| | 運行管理とは？ |
| | 運行管理の歴史 |
| | 運転整理とは？ |
| | 運転整理の難しさ |
| | 運転整理の支援 |
| | コラム「輸送計画と運行計画，輸送管理と運行管理」 |
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輸送計画作成・運行管理アルゴリズムの高度化 |
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| 3.1 | 輸送計画作成システムと運行管理システムの現状 |
| | 列車ダイヤ作成システムの現状 |
| | システム化の効果 |
| | 運行管理システムの現状 |
| 3.2 | 輸送計画作成・運行管理システムの機能高度化への要望 |
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| | 機能の高度化の背景 |
| | 何を自動化するのか？ |
| | 輸送計画の自動作成アルゴリズムの研究状況 |
| | 運行管理の自動作成アルゴリズムの研究状況 |
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アルゴリズム概論――簡単に解ける問題，簡単に解けない問題 |
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| 4.1 | 簡単に解ける問題と簡単に解けない問題の例 |
| | ケーニヒスベルクの7つの橋 |
| | グラフ理論 |
| | 一筆描き |
| 4.2 | NP完全，NP困難――最も難しい問題 |
| | 世の中の問題を難しさで分類したい：PとNP |
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| | 未解決の問題 P＝NPか？ |
| | NP完全 |
| | NP困難 |
| | NP困難問題へのアプローチ |
| | コラム「巡回爆弾処理人問題」 |
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組合せ最適化問題のアルゴリズム概論 |
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| 5.1 | メタヒューリスティクス |
| | 局所探索法 |
| | 局所探索法の改善 |
| 5.2 | 遺伝的アルゴリズム |
| 5.3 | 制約論理プログラミング |
| | 探索アルゴリズムとモデル化 |
| | 制約充足問題 |
| | 制約論理プログラミングとは |
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| | 制約論理プログラミングの解探索アルゴリズム |
| 5.4 | 整数計画法 |
| | 数理計画問題における整数計画問題の位置づけ |
| | 線形計画問題と線形計画法 |
| | 線形計画問題と整数計画問題 |
| | 整数計画法 |
| | まとめ |
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車両運用計画の作成 |
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| 6.1 | 車両運用計画とは |
| | 車両運用計画作成の必要性 |
| | 列車ダイヤと車両運用計画 |
| | 仕業・行路と交番 |
| | 車両運用計画作成時の制約条件 |
| | 車両運用計画の評価基準 |
| | 車両運用計画のバリエーション |
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| | 車両割当て計画 |
| 6.2 | 車両運用計画の自動作成 |
| | 従来の研究例 |
| | 車両運用計画のモデル化 |
| | 車両運用計画作成問題と巡回セールスマン問題 |
| | 車両運用計画作成問題に対するアルゴリズムの提案 |
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乗務員運用計画作成 |
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| 7.1 | 乗務員運用計画とは |
| | 基本計画と実施計画 |
| | 行 路 |
| | 乗務割交番 |
| | 乗務員運用計画の作成条件 |
| 7.2 | 現状の乗務員運用計画作成の流れ |
| | 計画部門における作業 |
| | 現業機関（区所等）における作業 |
| 7.3 | 乗務員運用計画のシステム化 |
| | 現状の問題点と自動作成システムのメリット |
| | 乗務員運用計画作成システムの前提条件 |
| | 乗務員運用計画作成システムの自動作成機能 |
| 7.4 | 行路計画作成問題 |
| | 行路計画作成問題とは |
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| | 行路計画の評価基準 |
| | 行路計画作成問題の計算モデル |
| | 乗務行路作成問題を集合被覆問題として解く例 |
| | 集合分割問題としてのモデル化 |
| 7.5 | 集合被覆問題，集合分割問題の解法 |
| 7.6 | 乗務割交番作成問題 |
| | 乗務割交番作成問題とは |
| | 乗務割交番作成問題のモデル化 |
| | 制約論理プログラミング |
| 7.7 | サイクル分割問題の制約論理プログラミングによる解法 |
| | 定式化 |
| | 解 法 |
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駅構内入換計画のアルゴリズム |
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| 8.1 | 駅構内入換計画とは |
| | 駅構内入換計画 |
| | 駅構内入換計画の意義 |
| | 構内入換計画の制約 |
| | 構内入換計画の評価基準 |
| 8.2 | スケジューリング問題とそのアルゴリズム |
| | スケジューリング問題の例 |
| | ジョブショップスケジューリング問題 |
| | ジョブショップスケジューリング問題に対するアルゴリズム |
| | 選択グラフ（disjunctive graph） |
| 8.3 | 有限資源プロジェクトスケジューリング問題としての駅構内入換計画 |
| | 有限資源プロジェクトスケジューリング問題 |
| | 有限資源プロジェクトスケジューリング問題としての駅構内入換計画作成問題 |
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| 8.4 | 問題に対するアプローチ――基本的考え方とPERT |
| | 基本的考え方 |
| | PERT：Program Evaluation and Review Technique |
| 8.5 | 確率的局所探索とPERTを組み合わせた駅構内入換計画作成アルゴリズム |
| | アルゴリズムの全体構成 |
| | 初期解生成 |
| | 近傍探索 |
| | 評 価 |
| | 選 択 |
| 8.6 | 実行結果 |
| 8.7 | おわりに |
| | コラム「右手にコーヒー，左手にバター」 |
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運転整理案作成アルゴリズム |
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| 9.1 | 運転整理とは |
| | ダイヤ変更の手段 |
| | 運転整理の手順 |
| | 運転整理の難しさ |
| | 運転整理支援システムの現状と問題点 |
| | 解決すべき課題 |
| 9.2 | 運転整理案の評価 |
| | 運転整理の評価に関する従来の研究 |
| | 利用者の不満による運転整理案の評価 |
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| | 利用者の不満の定義 |
| 9.3 | 利用者の不満を最小にする運転整理案作成アルゴリズム |
| | 基本的考え方と全体構成 |
| | 列車運行ネットワーク |
| | アルゴリズムの詳細 |
| | アルゴリズムの実行例 |
| | 実線区への適用例 |
| 9.4 | 運転整理支援の高度化に向けて |
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今後の課題 |
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| | 作成範囲を明確に決めることが難しい |
| | 計画作成の粒度――どこまで細かい事情を考えるか？ |
| | 相互に関連し合う輸送計画 |
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