مدل بهينه سازي پوياي قيمت گذاري عوارض براي آزادراه‌هاي شهري

كارشناسي ارشد

امروزه مسئله تراكم ترافيك يكي از مسائل مهم در مهندسي حمل ونقل و ترافيك است. تراكم ترافيك عامل از دست رفتن زمان مفيد افراد، افزايش آلايندگي‌هاي هوا، افزايش مصرف سوخت، افزايش ميزان نگراني و اضطراب و بسياري مشكلات ديگر براي ساكنين شهر‌ها محسوب مي‌شود. دريافت عوارض يكي از راه‌كار‌هاي موثر براي قيمت‌گذاري تراكم ترافيك و در نتيجه كنترل اين پديده است. در اين مطالعه تعيين عوارض براي آزادراه‌هاي درون شهري به شكل يك مسئله بهينه سازي دوسطحي ارائه شده است. در سطح بالاي اين مسئله بهينه سازي عوارض با متغيرهاي تصميم ارقام عوارض آزادراه‌ها قرار دارد و در سطح پايين آن مسئله تخصيص سفر در شبكه راه‌هاي شهري حل مي‌شود. تخصيص سفر براي افزايش دقت مدل و همچنين افزايش كارايي از دو جنبه‌ي معيار‌هاي عملكرد شبكه و عدالت اجتماعي به صورت پويا و با در نظر گرفتن گروه‌هاي مختلف جمعيت از لحاظ ارزش زماني انجام شده است. همچنين در اين پژوهش از يك مدل تخصيص پوياي ميان‌نگر كه از طرفي دقت مدل‌هاي خردنگر و سرعت مدل‌هاي كلان‌نگر را دارد استفاده شده است. مسئله بهينه‌سازي عوارض آزادراه‌هاي درون شهري يك مسئله دوسطحي, عدد صحيح و غير محدب است. براي حل اين مسئله در اين پژوهش الگوريتم فراكاوشي چند جمعيتي توسعه داده شده است. براي تقسيم‌بندي جمعيت به زير-جمعيت‌هاي مختلف از روش چند-جمعيتي تركيبي براي تقويت دو عملگر جستجوي محلي و جستجوي جهاني استفاده شده است. در هسته‌ي اين روش الگوريتم بهينه سازي آموزش-يادگيري مبنا قرار دارد. همچنين پاسخ‌هاي اين الگوريتم با سه الگوريتم رقيب ديگر مقايسه شده است. سرعت و دقت همگرايي الگوريتم توسعه داده شده نسبت به ساير الگوريتم‌ها برتري كامل و قابل توجهي داشته است. اين الگوريتم زمان سفر كل شبكه را از 8205 ساعت به 6683 ساعت، معادل 18% كل زمان سفر، كاهش داده است. همچنين سرعت اين الگوريتم براي رسيدن به مقادير تابع هدف مشخص شده نسبت به الگوريتم ژنتيك، 6 برابر است.

211442

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي حمل و نقل

شهريار افندي زاده زرگري