طراحي شبكه اتوبوسراني با استفاده از الگوريتم كلوني مورچگان با هدف بيشينه سازي رضايت استفاده كنندگان

Bus Network Design with the Aim of Maximizing the Passengers’ Satisfaction

امروزه با توجه به رشد اقتصادي-اجتماعي شهرهاي بزرگ، برنامه ريزي و سرمايه گذاري صحيح در جهت توسعه، بهبود و تقويت سيستم حمل و نقل همگاني و در نظر گرفتن نيازهاي استفاده كنندگان از سامانه، تاثير بسزايي در عملكرد سامانه حمل و نقل شهرها خواهد داشت. سامانه حمل و نقل اتوبوس يكي از مهم ترين سامانه هاي حمل و نقل همگاني به شمار مي رود. مجموعه مسايل طراحي شبكه اتوبوسراني، با جستجوي مسيرهاي بهينه اتوبوسراني و تعداد اتوبوس در هر مسير، از جمله مسايل زيربنايي در برنامه ريزي حمل و نقل همگاني به شمار مي روند. اين مسايل به لحاظ محاسبات بسيار پيچيده بوده و حل دقيق آنها براي مثال هاي واقعي ميسر نيست. اين تحقيق تلاش مي كند تا با استفاده از الگوريتم كلوني مورچگان به عنوان يك الگوريتم فراابتكاري، روشي جهت پيدا كردن مسير بهينه به لحاظ تامين رضايت بيشتر استفاده كنندگان از سامانه ارايه كند. رضايت استفاده كنندگان از سامانه به وسيله يك تابع هدف كلي متشكل از پارامترهاي تقاضاي پوشش داده شده، فركانس مسير، ميزان دسترسي به سامانه، تعداد انتقال و مسافت طي شده، سنجيده مي شود. مدل پيشنهادي روي شبكه فرضي Sioux Falls پياده سازي و نتايج حاصل از آن با نتايج كوتاه ترين مسير مقايسه مي-گردد. برتري مسيرهاي ارايه شده توسط الگوريتم پيشنهادي در مقايسه با الگوريتم كوتاه ترين مسير كاملاً مشهود است.

Bus transportation system is of the most important public transportation. Improvement of this system has a considerable effect on the efficiency of the urban transportation system as well as increasing passengers’ satisfaction and attraction. Consequently, this will result in energy saving and reduction in volume of traffic and environmental pollution. All the issues about bus network design including the optimal routing and the fleet size in each path are taken into account as a crucial issue in public transportation planning. These issues are so complicated that no exact solution can be found in real cases. This study attempts to introduce a method to find optimized path of the bus network in terms of passengers’ satisfaction through applying ant colony algorithm as a metaheuristic algorithm. The passengers’ satisfaction is assessed by an overall objective function which includes some desirable parameters such as the fulfilled (coverage of) demands, the path frequency, the network accessibility, the number of transfers and the traveled distance. In this paper, the Sioux-falls network is simulated in proposed model and the results are compared with the shortest path algorithm. The improvement in represented paths via proposed algorithm is remarkably evident compared with those from shortest path algorithm.