철도 승무교번 배치를 위한 유전알고리즘 적용방안

Abstract

철도 승무원 교번표 작성은 보통 한 달을 주기로 승무원에게 기 작성된 승무다이아를 근무 기준에 맞게 배치하는 작업으로 균등한 사업 시간을 갖도록 작성해야 한다. 본 연구는 기존 철도 운영시에 승무 교번작성과 관련된 문제점을 파악하고, 승무 운영의 합리적 계획 시에 적용할 수 있는 최적화된 승무 교번표 작성 방안을 제시하고 있다. 이를 위해 실제 철도운영기관의 근무 기준을 파악하였으며, 실제 근무패턴을 고려한 교번표 작성 및 유전알고리즘을 통한 최적화 과정을 통해 균등한 사업 시간을 갖는 교번표를 도출하고자 하였다. 교번표 최적화 과정은 입력데이터 분석, 근무패턴 생성, 해생성, 최적화 단계로 구성하였으며, 최적화 단계에서는 유전알고리즘을 적용하여 교번표를 도출하는 방안을 제시하였다. 또한 연구에서 제시한 과정을 통해 도출한 교번표와 수작업으로 작성된 교번표의 차이를 비교하여 연구에서 제시한 방안을 검증하고 있다. 연구에서 제시한 승무교번 배치 방안은 사업시간의 표준편차 최소화를 목적함수로 하였으므로 교번 작성시 사업시간 편차를 감소시키는 방법론으로 활용성이 기대된다.