Train Traffic Simulation with Optimization

Cílem práce bylo vytvoření systému pro simulaci vlakové dopravy s možností optimalizace. Systém může sloužit pro nalezení optimálního jízdního řádu v pevné železniční síti. Vstup systému se skládá z vlakové sítě, požadavcích pasažérů, tarifních zón a jízdního řádu. Výstupem simulace je utržený zisk. Závislost zisku na jízdním řádu určuje účelovou funkci, které se snažíme najít globální maximum. Pro získání maximálního zisku byly použity dva algoritmy, a to metoda nejvyššího stoupání a diferenciální evoluce. Součástí práce je také experimentální srovnání obou algoritmů.The aim of this thesis was to create a train traffic simulation system with optimization. The created system can serve to find an optimal schedule for trains in a fixed railway network. An input of the presented system consists of a railway network, passangers' requirements, tariff rate zones, and a schedule. The output of the simulation is a profit. The profit depending on the schedule defines the objective function whose maximum we are tying to find. Two different algorithms were used to find the maximum profit - hill climbing and differential evolution method. We show an experimental comparison of both algorithms in this thesis.Katedra teoretické informatiky a matematické logikyDepartment of Theoretical Computer Science and Mathematical LogicFaculty of Mathematics and PhysicsMatematicko-fyzikální fakult