Optimizing Urban Bus Stop Locations Using the Analytic Hierarchy Process to Reduce Traffic Delays

Document Type : Original Article

Authors
Ehsan Firozbakht 1
Mohammad Amin Ebrahimzadeh 1
Hadis Koulivand 2
1 Department of Civil Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
2 B.Sc., Student, Department of Civil Engineering, Islamic Azad University, Fardis Branch, Alborz, Iran.
10.22034/road.2025.496355.2353
Abstract
Transportation has always been one of the most important factors influencing the structure of cities. However, especially in the past century, with the expansion of motor vehicles and increasing population changes, it has become one of the main challenges of urbanization. Considering the volume of intra-city travel, designing bus stations according to standards is crucial. This ensures proper bus docking, reduces boarding and alighting time for passengers, and minimizes the negative impact of the system on the traffic flow of other vehicles. In developing countries, the urban bus network constitutes a significant part of the public transport system, making the bus scheduling process highly important for social, economic, and environmental improvement. This study aims to optimize the location of bus stations, allowing for more coordinated bus schedules across different routes. This coordination not only reduces waiting times at transfer stations but also decreases waiting time at other stations due to predictable arrival times of different routes. This research uses a neural network algorithm to investigate the compatibility of public transportation fleets. Results indicate that based on the AHP technique, the prioritization of the main criteria is as follows: the widening of road networks with a normalized weight of 0.185 is the highest priority, linking bus terminal networks to main terminals with a weight of 0.151 is the second priority, and distinguishing between intercity and intracity travel with a weight of 0.139 ranks third.
Keywords
AHP
Bus Stations
Urban Transportation
Traffic Delay Reduction
-اکرمی، اعظم و فنی، زهرا (2014). ارزیابی و مکان یابی فضای سبز شهری با استفاده از GIS و روش AHP (مورد مطالعه: منطقه 7 شهرداری تهران)، فصلنامه مطالعات برنامه ریزی شهری، دانشگاه مازندران، 2(5).
-افندی‌زاده، شهریار و همکاران (1390). مدل بهینه‌سازی ناوگان اتوبوسرانی شهری با استفاده از الگوریتم ژنتیک، هشتمین کنگره مهندسی عمران.
-تن زاده، جواد و توسطی خیری، پژوهان (1388). بررسی کیفیت و طرح گازسوز نمودن ناوگان حمل و نقل عمومی، نهمین کنفرانس حمل و نقل و ترافیک، تهران.
-رضایی نیا، سینا (1393). ارزیابی عوامل موثر بر افزایش تعداد مسافران در مرحله طراحی سامانه اتوبوس تندرو، دانشگاه زنجان دانشکده مهندسی عمران، پایان‌نامه کارشناسی‌ارشد.
-رحیم رهنما، محمد و صباغی آبکوه، شیرین­. (1394). ارزیابی قابلیت دسترسی فضایی سامانه اتوبوس­های تندرو (مطالعه موردی: کلانشهر مشهد).  فصلنامه مهندسی حمل و نقل، 6(4)، 742-731.
-زر آبادی، شیما و محمدی پور، امیر حسین (1387). ارائه راهکارهای مدیریتی در راستای افزایش مطلوبیت سیستم اتوبوسرانی، هشتمین کنفرانس حمل و نقل و ترافیک، تهران.
-زمانیان، علیرضا (1387). اعتبار سنجی کاربرد سیستم‌های نوین در شبکه اتوبوسرانی درون شهری، هفتمین کنفرانس حمل و نقل و ترافیک، تهران.
-ساجدی نژاد، آرمان، حسن نایبی، عرفان، حیدری، جعفر و رزمی، جعفر (1394). مدل‌سازی تردد ناوگان اتوبوسرانی شهری بر اساس داده‌های موقعیت مکانی موردکاوی: خطوط اتوبوسرانی شهری تهران، مدل سازی در مهندسی، 13(42)، 118-103.
doi: 10.22075/jme.2017.1719
-شریعت مهیمنی، افشین، خشایی‌پور، مرتضی و رضایی، حجت (1387). بررسی و مقایسه معیارهای عملکردی سیستم اتوبوسرانی شهر تهران با بیش از 30 شهر جهان، هفتمین کنفرانس حمل و نقل و ترافیک، تهران.
-شیخ الاسلامی، عبدالرضا، فغفوری، عباس (1388). ارزیابی استفاده از سیستم اتوبوسرانی سریع السیر تهران، نهمین کنفرانس مهندسی حمل ونقل وترافیک تهران.
-صالحی، محمد (1394). طراحی مسیر اتوبوس­های شهری با استفاده از نرم افزار GIS، مطالعه موردی شهر اهواز، دانشگاه شهید چمران اهواز، دانشکده عمران، پایان نامه کارشناسی ارشد.
-عطرکار روشن، صدیقه و همکاران (1394). تأثیر خصوصی‌سازی بر کارایی خطوط اتوبوسرانی شهر تهران، فصلنامه علمی-پژوهشی اقتصاد و مدیریت شهری.
 -علیزاده طباطبایی، محمد (1391). بررسی روش انتخاب سیستم‌های حمل و نقل عمومی با استفاده از روش AHP، دانشگاه سمنان، پایان نامه کارشناسی ارشد.
- قوامی سیدمرسل، کریمی علی، مسگری محمدسعدی (2011). ارزیابی خطوط اتوبوس رانی با استفاده از سامانه اطلاعات مکانی و تحلیل پوششی داده­ها، مطالعه موردی: خطوط اتوبوس رانی تهران.‎
- قهری، مهنوش، لحمیان، رضا و آزاده دل، یعقوب (2014). ارزیابی موقعیت ایستگاه‌های اتوبوس و تاکسی بر اساس مدل AHP با استفاده از GIS (مطالعه موردی منطقه 4 شهرداری تهران). مطالعات ساختار و کارکرد شهری، 2(7)، 127-146.‎
-نباتی، مهران (1391). مطالعه و بررسی سیستم اتوبوس­های تندرو (BRT) با استفاده از تحلیل ارزش و شبیه‌سازی ترافیکی، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، دانشکده مهندسی عمران، پایان‌نامه کارشناسی ارشد.
-یوسف رشیدی و همکاران (1388). تاثیرات اجرای BRT در کاهش آلودگی هوا از شیوه محاسبات آماری به همراه مدل سازی قبل و بعد از اجرای، کنفرانس حمل و نقل و ترفیک ایران.
-Adacher et al, Oluwafemio & Alaro Jimoh, Yinusa & Akinpelu, Mutiu, (2013). Development of an Advanced Public Transportation System for captive commuters on urban arterials in Ilorin, Nigeria; Alexandria Engineering Journal, 52.
-B. Yu, Z. Z. Yang and P. H. Jin, (2012). Transit route network designmaximizing direct and transfer demand density, Transportation Research Part C, 22.
-Baran, Joanna & ak, Jacek, (2014). Multiple Criteria Evaluation of transportation performance for selected agribusiness companies; Procedia Social and Behavioral Sciences.
 -­Ebrahimzadeh, M. A., Javanshir, H., & Alikhani, A. (2024). Forecasting the volume of passenger demand using artificial neural network model (case study-line 10 BRT of Tehran). Road.
-Ji, J. and X., GAO, (2019). Analysis of people’s satisfaction with public transportation in Beijing, Habitat International, 34.
-luis, Holmgren, J., (2012). The efficiency of public transport operations an evaluation using stochastic frontier analysis, Research in Transportation Economics.
-M. H. Baaj and H. S. Mahmassani, (1991). An AI-based approach for transit route system planning and design, Journal of Advanced Transportation, 25.
-Uludag, N., (2010). Modeling Route Choice Problem in Transportation Networks by Using Fuzzy Logic, Msc. Thesis, Pamukkale University, Institute of Science, Denizli.
-Yaliniz.p. s, Bilgic, Y. Vitosoglu, C. Turan, (2019). Evaluation of urban public transportation efficiency in Kutahya, Turkey, Procedia Social and Behavioral Sciences, 20.
-Yang Huanming., Zhu, Dajian, (2010). A Research on Relations between Governance Modes and Operation Efficiency in China’s Urban Bus Transport Service: A Case Study on China’s Main Municipalities, Public Management Research Conference: Fudan University.