Dynamic headway control for capacity optimization: a critical review

Frontiers in Future Transportation, 2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3389/ffutr.2026.1826998
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Increasing traffic density and the deployment of digital signalling technologies are transforming railway capacity from a static infrastructure constraint into a real-time controllable system-performance variable. This critical review provides a system-level analysis of dynamic headway control and its impact on effective railway capacity within closed-loop operational environments. Modelling paradigms, including analytical methods, microscopic simulation, optimisation-based traffic management, and artificial intelligence approaches, are comparatively assessed with respect to control capability, scalability, real-time applicability, and sensitivity to disturbances. The review shows that conventional planning-oriented capacity assessment systematically overestimates achievable throughput because it neglects traffic stability, disturbance propagation, and feedback-based regulation. The evolution of control architectures from fixed-block signalling to moving-block systems, predictive traffic management, and virtual coupling is interpreted as a transition from infrastructure-limited to control-limited capacity. A unified conceptual framework is proposed that links control architecture, headway dynamics, traffic stability, and effective capacity within a cyber-physical control loop. This perspective enables the identification of key research gaps, including the lack of integrated real-time models and the limited incorporation of artificial intelligence into safety-critical control. Future intelligent railway operation is expected to be based on digital twins, reinforcement learning, and distributed coordination, enabling continuous capacity regulation under stochastic conditions.