نقش پردازش موازی در تخصیص پویای حمل‌ونقل همگانی شهری با محدودیت ظرفیت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

3 دانشیار، گروه عمران – برنامه‌ریزی حمل‌ونقل، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران

10.22034/road.2022.363031.2092

چکیده

باتوجه به اینکه مساله انتخاب مسیر مسافر و پارامترهای دخیل در آن در دهه‌ها مورد توجه و مطالعه برنامه‌ریزان و سیاست‌گذاران حمل‌ونقل بوده است؛ در این مقاله سعی شده است تا با بررسی و بهبود مدل ریاضی انتخاب مسیر مسافران در مطالعات پیشین، افزایش کارایی محاسباتی و کاهش زمان پردازش داده‌ها مد نظر قرارگیرد. این موضوع از طریق چندهسته‌ای نمودن شیوه پردازش داده‌ها (پردازش موازی) برپایه اصلاح مدل‌های ریاضی ارائه‌شده در مطالعات پیشین، در قالب مدل تخصیص پویای حمل‌ونقل همگانی با الگوریتم کوتاه‌ترین مسیر مبتنی بر برنامه زمانی و زیرالگوریتم حذف سفر، انجام شده است. نتایج با خروجی‌های یک مدل غیرپویا مبتنی بر الگوریتم کوتاه‌ترین مسیر کمان-مبنا مقایسه گردید تا تأثیر در نظر گرفتن محدودیت ظرفیت و پویایی الگوریتم در زمان محاسبات و میزان دقت خروجی مورد سنجش قرار گیرد. نتایج نشان داد که با وجود افزایش میزان محاسبات به میزان ۷/۱۳ درصد نسبت به مدل پایه، اما به دلیل استفاده از پردازش موازی زمان حل مساله ۲۰ درصد کاهش پیدا کرده است.

کلیدواژه‌ها


  1. -Bell, M., (2003), "Capacity Constrained Transit Assignment Models and Reliability Analysis", In: Advanced Modeling for Transit Operations and Service Planning. Publication Of: Elsevier Science Publishers BV.

    -Cats, O., & Glück, S., (2019), "Frequency And Vehicle Capacity Determination Using A Dynamic Transit Assignment Model", Transportation Research Record, 2673(3), pp.574-585.

    -Chriqui, C., & Robillard, P., (1975), "Common Bus Lines, Transportation Science", 9(2), Pp.115-121.

    -Cooke, K. L., & Halsey, E., (1966), "The Shortest Route Through A Network With Time-Dependent Internodal Transit Times", Journal of Mathematical Analysis and Applications, 14(3), pp.493-498.

    -De Cea, J., & Fernández, E., (1993), "Transit Assignment for Congested Public Transport Systems: an Equilibrium Model", Transportation Science, 27(2), pp.133-147.

    -Dixit, M., Cats, O., Brands, T., Van Oort, N., & Hoogendoorn, S., (2021), "Perception of Overlap In Multi-Modal Urban Transit Route Choice", Transportmetrica A: Transport Science, pp.1-23.

    -Hamdouch, Y., & Lawphongpanich, S. (2008), "Schedule-Based Transit Assignment Model With Travel Strategies and Capacity Constraints", Transportation Research Part B: Methodological, 42(7-8),pp.663-684.

    -Hamdouch, Y., Marcotte, P., & Nguyen, S., (2004), "Capacitated Transit Assignment With Loading Priorities", Mathematical Programming, 101(1), pp.205-230.

    -Jansson, K., & Ridderstolpe, B., (1992),
    "A Method for the Route-Choice Problem in Public Transport Systems", Transportation Science, 26(3), pp.246-251.

    -Khani, A., (2013), "Models and Solution Algorithms For Transit and Intermodal Passenger Assignment (Development of Fast-Trips Model)", The University of Arizona.

    -Khani, A., Hickman, M., & Noh, H., (2015), "Trip-Based Path Algorithms Using The Transit Network Hierarchy", Networks and Spatial Economics, 15(3), pp.635-653.

    -Khani, A., Sall, E., Zorn, L., & Hickman, M., (2013), "Integration of The FAST-Trips Person-Based Dynamic Transit Assignment Model, The SF-CHAMP Regional, Activity-Based Travel Demand Model", and San Francisco’s Citywide Dynamic Traffic Assignment Model. Retrieved From

    -Koh, K., Ng, C., Pan, D., & Mak, K. S., (2018), "Dynamic Bus Routing: A Study on The Viability of On-Demand High-Capacity Ridesharing As an Alternative to Fixed-Route Buses in Singapore", Paper Presented At The 2018 21st International Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC).

    -Kurauchi, F., Bell, M. G., & Schmöcker, J. D., (2003), "Capacity Constrained Transit Assignment With Common Lines", Journal Of Mathematical Modelling and Algorithms, 2(4), pp.309-327.

    -Last, A., & Keak, S., (1976), "Transept: A Bus Model. Traffic Engineering & Control", 17(1).

    -Levin, B. M., & Hedetniemi, S., (1963), "Determining Fastest Routes Using Fixed Schedules", Paper Presented at The Proceedings of The May, Spring Joint Computer Conference,

    1. 21-23.

    -Narayan, J., Cats, O., Van Oort, N., & Hoogendoorn, S., (2020), "Integrated Route Choice And Assignment Model for Fixed and Flexible Public Transport Systems", Transportation Research Part C: Emerging Technologies, 115, 102631.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    -Nguyen, S., & Pallottino, S., (1989), "Hyperpaths and Shortest Hyperpaths", in Combinatorial Optimization, Springer,
    pp. 258-271.

    -Nguyen, S., Pallottino, S., & Gendreau, M., (1998), "Implicit enumeration of hyperpaths in a logit model for transit networks", Transportation science, 32(1), pp.54-64.

    -Nguyen, S., Pallottino, S., & Malucelli, F., (2001), "A modeling framework for passenger assignment on a transport network with timetables", Transportation science, 35(3), pp.238-249.

    -Nielsen, O. A., & Jovicic, G., (1999), "A large scale stochastic timetable-based transit assignment model for route and sub-mode choices", Ptrc-Publications-P, pp.169-184.

    -Schmöcker, J.-D., Bell, M. G., & Kurauchi, F. (2008), "A quasi-dynamic capacity constrained frequency-based transit assignment model", Transportation Research Part B: Methodological, 42(10), pp.925-945.

    -Spiess, H., & Florian, M., (1989), "Optimal strategies: a new assignment model for transit networks", Transportation Research Part B: Methodological, 23(2), pp.83-102.

    -Tong, C., & Richardson, A., (1984), "A computer model for finding the time‐dependent minimum path in a transit system with fixed schedules", Journal of Advanced Transportation, 18(2), pp.145-161.

    -Wahba, M., & Shalaby, A., (2009), "Learning-based departure time and path choice modelling for transit assignment under information provision: a theoretical framework", Paper presented at the 12th international conference on travel behaviour research, Jaipur, Rajasthan, India.

    -Zhou, X., Mahmassani, H. S., & Zhang, K., (2008), "Dynamic micro-assignment modeling approach for integrated multimodal urban corridor management", Transportation Research Part C: Emerging Technologies, 16(2), pp.167-186.