مدل مسیریابی خدمات تغذیه‌کننده‌های شبه همگانی با استفاده از خودروهای خودران در معابر شهری

نویسندگان

1 استاد، گروه حمل‌ونقل، 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 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

doi
10.22034/tri.2023.368940.3099
چکیده

اگر از خودروهای خودران در طرح خدمات تماس - سفر استفاده شود، محدودیت‌های مربوط به وجود راننده، مانند محدودیت زمانی رانندگی، از بین می‌روند. مسئله مسیریابی تماس – سفر مطالعه حاضر به دنبال ارائه برنامه‌ریزی مسیریابی ناوگانی از وسایل نقلیه خودران الکتریکی است، که به گروهی از درخواست‌های سفر خدمت‌رسانی می‌کنند. هدف از مسئله تعریف شده، بهینه‌سازی تعداد ناوگان برای خدمت‌رسانی، کمینه کردن هزینه‌های مسیرهای خودروها و ناراحتی مسافران است. مسئله حاضر علاوه بر محدودیت‌های راحتی سفر کاربران، با چالش‌هایی از جمله مدیریت باتری و انحراف مسیر خودرو‌ها به ایستگاه‌های شارژ نیز مواجه است. در پژوهش حاضر ابتدا یک مدل ریاضی چند هدفه مقید متناسب با مسئله مسیریابی مورد نظر بررسی می‌گردد، سپس یک روش حل دو مرحله‌ای مبتنی بر الگوریتم فرا ابتکاری ژنتیک ارائه می‌گردد. ساختار الگوریتم ژنتیک به گونه‌ای معرفی می‌گردد که تعیین تعداد ناوگان و تخصیص مسافران به خودروها را شامل شود. برای حل مسئله و تحلیل نتایج بدست آمده با روش حل پیشنهادی، نمونه داده‌های جدیدی، از طریق پردازش داده‌های خام شرکت اوبر در شهر سانفرانسیسکو آمریکا، ایجاد گردید. نتایج نشان می‌دهند که روش حل پیشنهادی قادر به بدست آوردن جواب‌های با کیفیت در زمانی قابل مقایسه با روش حل دقیق شاخه و برشِ مطالعه پیشین می‌باشد. همچنین نتایج حل مسئله برای نمونه داده‌های جدید نشان می‌دهد که همواره استفاده از حداقل تعداد ناوگان منجر به جواب‌های برتر و بهینه نمی‌شود. به علاوه نتایج حاکی از آن است که مقصد یکسانِ برخی مسافران در هنگام فعالیت خدمات تغذیه‌کننده، باعث افزایش میزان همسواری می‌گردد.