طراحی و توسعه یک سیستم هوشمند مکانی-زمانی جهت بهینه‌سازی اشتراک‌گذاری سفر با استفاده از الگوریتم ژنتیک

نویسندگان

1 مهندسی نقشه برداری دانشگاه تهران جنوب

2 استادیار گروه مهندسی نقشه برداری دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب

doi
10.22119/jte.2021.102546
چکیده

در دهه­های اخیر با افزایش جمعیت شهرها و رشد اقتصادی، حمل و نقل و ترافیک شهری افزایش چشمگیری یافته است. امروزه، به منظور کاهش ترافیک، راهکار نوینی با نام اشتراک­گذاری سفر رایج شده است، که در آن افراد در مسیر سفر خود، با افراد دیگر همسفر شده و با خودداری از تک­سرنشینی از حجم ترافیک شهر می­کاهند. در مقاله حاضر پس از مطالعه­ی تحقیقات پیشین در این موضوع، تصمیم به بکارگیری روشی جدید جهت چینش بهینه ترکیب مسافران و کاهش تاکسیهای تک­سرنشین گرفته شد. نوآوری بکار رفته در این تحقیق در استفاده از الگوریتم ژنتیک جهت بهینه سازی و در نظر گرفتن یک زمان معطلی تعیین شده توسط هر مسافر می باشد. الگوریتم ژنتیک با کنار هم قراردادن تصادفی مبدا و مقصد مسافران در تاکسی­ها و اندازه­گیری هزینه سفر بین این مبداها و مقصدها، هزینه کل سفر هر تاکسی را محاسبه کرده و در نهایت جواب بهینه که بهترین چینش مبداها و مقصدها در همه تاکسی­ها است را پیدا می کند. البته در این بین بعضی از تاکسی­های تک­سرنشین خاموش شده و مسافران آنها بین بقیه تاکسی­ها پخش می­شوند. در این راستا از مفاهیم «آنالیز شبکه» برای محاسبه هزینه­ی سفر بین مبداها و مقصدهای مسافران استفاده شد. در نهایت نتایج بدست آمده از اعمال مدل توسعه داده شده بر روی منطقه 6، 7، 11 و 12 شهر تهران و 500 مسافر و 500 تاکسی نشان داد که 258 تاکسی (6/51 درصد) از تاکسیها خاموش شدند که نشان از کارایی مناسب الگوریتم مورد نظر برای کاهش خودروهای تک­سرنشین دارد. همچنین 98 تاکسی (6/19 درصد) تاکسی­ها به صورت 3 مسافره و 62 تاکسی (4/12 درصد) به صورت 2 مسافره تعیین شدند و تنها 82 تاکسی (4/16 درصد) اقدام به جابجایی 1مسافر کردند. به بیان دیگر، 4/16 درصد مسافران به صورت تکی سفر کرده و 6/83 درصد مسافران به صورت اشتراکی سفر کرده­اند که نشان از موفقیت­آمیز بودن روش توسعه داده می باشد.