【喜报】北京交通大学交通运输学院在2024年INFORMS年会中斩获双冠
荣耀时刻
在2024年美国运筹学与管理科学协会(INFORMS)年会上,交通运输学院师生在铁路应用分部(Railway Application Section,简称RAS)举办的学生论文竞赛(Student Paper Competition)和问题求解竞赛(Problem-Solving Competition)中勇夺桂冠,双双斩获一等奖。此次获奖,为INFORMS RAS历史上首次有研究团队在同一年包揽这两项赛事的一等奖,这一成就充分展示了我院在轨道交通领域的研究实力和专业素养。
比赛历史与意义
作为INFORMS下属分部,RAS始终致力于推动运筹学与管理科学在铁路运输中的应用,每年主要面向全球学术界和工业界举办两类赛事:
(1)学生论文竞赛:自2002年首次举办以来,学生论文竞赛面向全球范围内的研究生,征集兼具理论创新与实际应用的高水平学术论文。经过领域内的专家严格评审最终评选出三名优胜者,并邀请他们在INFORMS年会上作口头汇报。近年来,获奖论文均发表在《Transportation Science》,《Transportation Research Part B: Methodological》和《Transportation Research Part C: Emerging Technologies》等交通运输领域顶尖期刊,彰显了该竞赛的学术影响力及其对行业发展的推动作用。
(2)问题求解竞赛:自2010年以来,该竞赛旨在解决铁路运输生产中的实际问题,推动学术研究与实际应用之间的深度融合。每年,RAS都会面向全球轨道交通学术界与工业界广泛征集最具挑战性的前沿问题。今年的竞赛主题是《Optimize Switching in a Flat Rail Yard(铁路平面调车作业优化)》,聚焦于如何在铁路调车场中优化列车编组作业。参赛队伍需针对不同规模的三个算例,设计出在多种问题情境和限制条件下都能高效快速求解的创新算法。该赛事不仅强调了参赛者的创新能力,更是考验参赛者如何将铁路现场的实际需求融入到运筹优化模型与算法。
成果概述
(1)INFORMS RAS学生论文竞赛第一名:
作品名称:《Integrated Optimization of Train Makeup Problem and Resource Scheduling in Railway Shunting Yards: A Hybrid MILP-CP Approach with Logic-Based Benders Decomposition》
参赛队员:韩霈然
指导教师:孟令云、栾晓洁、苗建瑞、廖正文
作品简介:论文结合铁路货运编组站的组织模式,构建了混合整数规划模型,设计了Logic-based Benders分解算法,并利用约束规划重构子问题,有效降低了求解难度。在对模型的数学性质分析的基础上,讨论问题的最优性和对称性,通过设计多种Logic-based Benders cut模拟了编组站内车流组织与场站作业的交互逻辑。该论文荣获2024年INFORMS RAS学生论文竞赛的第一名。
(2)INFORMS RAS问题求解竞赛第一名:
作品名称:“A novel reward-driven 0-1 integer programming for optimizing railroad flat yard switching: A sequential decision approach?
团队名称:RailSparks-BJTU
参赛队员:韩霈然、胡云、潘钰雯、郑然斐
指导老师:栾晓洁
作品简介:系统地构建了一套刻画平面调车作业的理论方法,提出了一种调车作业网络(Shunting Action Network)及相应的整数规划模型。在算法设计中,通过延迟约束,在保证调车线长度约束的前提下加速求解过程,根据问题特点设计了对称性破除约束,来避免无效的搜索以及合并钩计划,并提出了一种序列决策优化框架,将复杂的调车作业过程分解为多阶段关联的决策子问题。
经过初复两轮赛程的结果验证和线上答辩,队伍成功入围最终名单,并受邀到西雅图进行现场汇报。最终,RailSparksBJTU队从四支决赛队伍中脱颖而出,获得2024 INFORMS RAS问题求解竞赛第一名,这也是自2010年RAS首次举办求解竞赛以来,我校首次以独立和第一单位身份荣获该奖项。
长期以来,交通运输学院高度重视研究生培养工作,通过德、智、体、美、劳五育并举,不断将理论教学与实践环节相互结合,持续开拓学生国际视野,提升学生解决实际问题的能力,确保学生适应快速发展的交通运输行业需求,培养具有创新精神和社会责任感的高素质交通运输专业人才。