مدل بهینه قیمت‌گذاری پویای عوارض در آزادراه‌های شهری

نویسندگان

1 استاد دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

3 دانشیار، گروه عمران- برنامه‌ریزی حمل‌و نقل، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین‌المللی امام‌خمینی، قزوین، ایران

doi
10.22034/tri.2023.375889.3107
چکیده

دریافت عوارض یکی از راه‌کار‌های مورد اقبال برنامه‌ریزان حمل‌ونقل در مواجهه با تراکم ترافیک است. در این مطالعه تعیین عوارض برای آزادراه‌های درون‌شهری به شکل یک مسئله بهینه‌سازی دوسطحی ارائه‌شده است. در سطح بالا، بهینه‌سازی عوارض با متغیرهای تصمیم ارقام عوارض آزادراه‌ها قرار دارد و در سطح پایین، مسئله تخصیص سفر در شبکه معابر حل می‌شود برای افزایش دقت و کارایی . تخصیص سفر از دو جنبه‌ی معیار‌های عملکرد شبکه و عدالت اجتماعی به صورت پویا و با در نظر گرفتن گروه‌های مختلف جمعیت از لحاظ ارزش زمانی انجام شده است. همچنین در این مقاله از یک مدل تخصیص پویای میان‌نگر که دقت مدل‌های خردنگر و سرعت مدل‌های کلان‌نگر را دارد استفاده شده است. برای حل مسئله در این مقاله الگوریتم فراکاوشی چند جمعیتی توسعه داده شده است. برای تقسیم‌بندی جمعیت به زیر-جمعیت‌های مختلف از روش چند-جمعیتی ترکیبی برای تقویت دو عملگر جستجوی محلی و جستجوی جهانی استفاده شده است. در هسته‌ی این روش الگوریتم بهینه‌سازی آموزش-یادگیری مبنا استفاده شده است.. نتایج نشان داد که سرعت و دقت همگرایی الگوریتم توسعه داده شده نسبت به سه الگوریتم‌ها رقیب برتری کامل و قابل توجهی داشته است. این الگوریتم زمان سفر کل شبکه را از 8205 ساعت به 6683 ساعت، معادل 18% کل زمان سفر، کاهش داده و همچنین سرعت این الگوریتم برای رسیدن به مقادیر تابع هدف مشخص شده نسبت به الگوریتم ژنتیک، 6 برابر شده است.