ارايه يك مدل قيمت‌گذاري محدوده‌ ترافيكي با در نظرگيري محدوديت ظرفيت كمان‏

كمان‏ها داراي ظرفيت محدودي هستند كه تابعي از ويژگي‏هاي فيزيكي آن‏ها است. زماني كه حجم جريان در كمان به نزديك ظرفيت‏ آن كمان مي‏رسد، در الگوي جريان شبكه، در كمان‏هاي بالادستي آن كمان، صف ايجاد مي‏شود و به اصطلاح شبكه شلوغ مي‏شود و هزينه‏هايي بر ساكنين شهرها تحميل مي‏كند. قيمت‏گذاري محدوده‌هاي ترافيكي يكي از موثرترين راهكارهاي مديريت تقاضا است، كه مي‏تواند بدون افزايش شلوغي كل شهر، شلوغي نواحي مركزي را كاهش دهد. در اكثر مطالعات قيمت‏گذاري ترافيك، ظرفيت كمان‏ها به صورت صريح در قالب يك محدوديت در نظر گرفته نمي‏شود. هدف اين مقاله قيمت‏گذاري محدوده ترافيكي با در نظر گرفتن محدوديت صريح ظرفيت كمان و بررسي تفاوت‏هاي آن با قيمت‏گذاري بدون در نظر گرفتن محدوديت صريح ظرفيت كمان است. به بيان ديگر اين پژوهش درصدد است تا رابطه بين در نظر گرفتن ظرفيت براي جريان در كمان و افزايش يا كاهش عوارض را شناسايي كند. بدين منظور يك مدل عمومي دوسطحي براي حل مساله استفاده مي‏شود، كه در آن مساله‌ي سطح بالا عوارض بهينه را تعيين مي‏كند و شرط تعادلي بودن جريان در شبكه توسط يك الگوريتم تخصيص ترافيك در سطح پايين تضمين مي‌شود. الگوريتمي مبتني بر بهينه‌سازي انبوه ذرات (PSO) به عنوان روش حل مساله‌ي سطح بالا ارايه مي‌شود و از الگوريتم شهپر و همكاران براي حل مساله تخصيص ترافيك در سطح پايين استفاده مي‏شود. الگوريتم پيشنهادي روي شبكه سوفالز در دو حالت با و بدون محدوديت‌ ظرفيت اجرا مي‌شود. نتايج نشان مي‌دهند كه قيمت‏گذاري بهينه متاثر از اطلاعات ظرفيت كمان است. در شبكه سوفالز در قيمت‏گذاري با در نظر گرفتن محدوديت ظرفيت از 10 كمان ورودي به محدوده، 6 كمان عوارض مي‏پذيرند، در حالي‏كه كه در حل بدون در نظر گرفتن محدوديت ظرفيت، 8 كمان عوارض مي‏پذيرند. هزينه كل شبكه در قيمت‏گذاري با ديدن محدوديت ظرفيت كمان، %1.13 درصد نسبت به عدم قيمت‏گذاري بهبود مي‏يابد. اين بهبود براي حالتي كه ظرفيت ديده نشود، 0.38درصد است. مجموع عوارضي كه محدوده وارد مي‏شود نيز، از 1.86 واحد به 0.86 واحد كاهش مي‏يابد.