Model for alocation of railway infrastructure capacity with hybrid auctions : doctoral dissertation

[Н. Д. Стојадиновић]

XII, 188 листова

Саобраћајно инжењерство - Планирање, моделирање, експлоатација, безбедност и еколошка заштита у железничком саобраћају и транспорту / Transport and Traffic Engineering - Planning, modelling, exploitation, safety and environmental care in railway transport and traffic engineering

У дисертацији се решава проблем формулисања модела за аукциону продају траса возова који користи хибридне аукције на отвореном железничком тржишту као и место и тренутак његове употребе. Проблем се решава у циљу повећања ефикасности алокације капацитета на делу инфраструктуре на коме се јавља загушење и регулисања повећане потражње за капацитетом којег нема довољно. Основни циљеви дисертације јесу формулисање новог модела за алокацију траса возова и испитивање колико би коришћење хибридне аукције допринеле повећању конкуренције железничких превозника и умањиле ефекат удруживања превозника у картел у односу на стандардне типове аукција. Први циљ, формулисање алгоритма за алокацију траса возова који се заснива на тржишним основама, је остварен кроз анализу два супротстављена концепта – централизована и децентрализована алокација траса возова. На основу те анализе формулисани су одређени критеријуми према којим је дизајниран нови алгоритам за алокацију траса возова. У његовом средишту налази се аукциони механизам. Предложени критеријуми представљају резултат сублимације општих карактеристика децентрализованог концепта, специфичности трасе воза као ресурса за алокацију и закључака изнесених на основу прегледа релевантне литературе...

The dissertation addresses the problem of how to formulate a train path auction model based on hybrid auctions in the open rail market, as well as the issue of when and where to use it. The problem is being solved in order to enhance the efficiency of capacity allocation on congested infrastructure sections and regulate increased demand for insufficient capacity. The dissertation is primarily aimed at formulating a new train path allocation model and testing how much hybrid auctions are likely to help boost competition among railway undertakers (RUs) and mitigate the effect of their forming cartels compared to standard auction types. The first goal, formulating a market-based train path allocation algorithm, has been achieved by analyzing two conflicting concepts, namely centralized versus decentralized train path allocation. Based on the analysis, specific criteria have been formulated to design a new train path allocation algorithm. It is centered around the auction mechanism. The suggested criteria are the result of sublimation of general features of the decentralized concept, the specific features of a train path as an allocation resource and the conclusions drawn from the relevant literature review. The second goal of the dissertation, testing hybrid auctions, has been achieved by using a simulation model to test and compare the performance of two hybrid auctions (Anglo-Dutch and Amsterdam premium auction) and two standard auctions (English and first-price sealed-bid auction). The simulation model developed in the dissertation takes into account the rail market’s structure and specific features including a relatively small number of competitive RUs, their asymmetry and the possibility of cartel formation. Moreover, the model makes it possible to simulate the competition among RUs with different train path request tendencies and needs...

алокација траса возова; децентрализовани приступ; хибридне аукције, железничко тржиште; одређивање цене за загушење; развој алгоритма

Train path allocation; Decentralized approach; Hybrid auctions; Railway market; Congestion pricing; Algorithm design

656.2:005.31:33.027(043.3)

Tekst