ارائه مدل چندهدفه مسیریابی در شبکه سیستم‌های حمل و نقل عمومی چندوجهی درون‌شهری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال

2 مهندسی صنایع، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، تهران، ایران

چکیده

توسعه انواع سیستم‌های حمل‌ونقل عمومی شهری که هر کدام مناطق مختلفی را پوشش می‌دهند، مسئله انتخاب نوع سیستم حمل‌ونقل و تعیین مسیر مناسب سفر بین دو ایستگاه مبداء و مقصد مشخص را برای مسافران و استفادهکنندگان سیستمهای حمل‌ونقل عمومی دشوار کرده است. در شهرهای بزرگ مانند تهران شبکه‌ای از سیستم‌های حمل‌ونقل عمومی موسوم به سیستم‌های چندوجهی شامل ایستگاه‌ها به عنوان گره‌ها و وسایل حمل‌ونقل عمومی واسط بین دو ایستگاه متوالی به عنوان کمان‌های آن تشکیل می‌شود. مسافران پیوسته به دنبال روشی برای یافتن مسیر بهینه در شبکه‌های حمل‌ونقل چندوجهی پیچیده می‌باشند تا با کمترین هزینه و سردرگمی از مبدا مشخص به مقصد مورد نظر خود برسند. در این مقاله، جهت مسیریابی در شبکه‌های سیستم‌های حمل‌ونقل چندوجهی مدلی برنامه‌ریزی ریاضی چندهدفه با سه تابع هدف توسعه داده شده‌است. اهداف مدل ارائه ‌شده، حداقل‌کردن هزینه، زمان سفر و تعداد تغییر نوع وسایل نقلیه می‌باشد. ضمن بررسی اعتبارسنجی مدل‌ها با مسائل آزمون، دو الگوریتم دقیق و فراابتکاری (الگوریتم مورچگان) برای حل مدل پیشنهادی توسعه داده شده است. نتایج ارزیابی عملکرد روش‌های حل نشان می‌دهد زمان حل مسائل با روش دقیق برای مسائل با بیش از 15 گره غیرکارا است. در حالی که الگوریتم فراابتکاری، مسائل نمونه را با کیفیتی مشابه روش دقیق اما با زمان منطقی ارائه می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A mathematical multi-objective model for routing in the multi-modal public transportation network

نویسنده [English]

  • Armaghan Azarikhah 2
2 Industrial Engineering Department, Engineering Faculty, Islamic Azad University, Tehran North Branch, Tehran , Iran.
چکیده [English]

The development of a variety of public transportation systems that cover different areas, has made it difficult for passengers and users to choose the type of transportation system and appropriate route between two specified departures. In large cities such as Tehran, a network of public transportation systems, called multi-modal systems, consist of stations as nodes and public transport vehicles intermediate between the two consecutive stations as arcs, is formed. Travelers are looking continuously for a way to find the optimal route in complex multi-modal transportation networks to reach their desired destination with minimal cost and confusion. In this paper, two linear and nonlinear multi-objective programming models with three objective functions have been developed for routing in multi-modal transport systems. The objectives of the proposed model are to minimize the cost, travel time and the number of vehicle types. By examining the validation of models by test issues, two exact and meta-heuristic algorithms (ant colony algorithm) have been developed to solve the proposed model. The results of the evaluation of the performance of the solving methods indicate that problem solving by exact method for networks with more than 15 nodes are non-operating, while the meta-heuristic algorithm provides the same problems with same precision in the exact method but with logical time.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Shortest path
  • Public Transportation Systems
  • Multi-modal Transportation Systems
  • Multi-objective planning
  • Multi-objective Ant Colony Optimization Algorithm