هدایت مسیر کاربر با هدف بهینه سازی سیستم و درنظر گرفتن شرایط تعادل کاربر

تراکم، ایجاد تاخیر و پیدایش صفهای طولانی در شبکه معابر شهری موجب شده تا متصدیان امور حمل و نقل در جهت بهره برداری بهینه از سیستم نسبت به کارگیری روشهای مدیریتی در شبکه معابر شهری اقدام نمایند. در این راستا، سیستمهای هدایت مسیر رانندگان را در انتخاب مسیر یاری و به عنوان یک ابزار مناسب برای متولیان شبکه در جهت رسیدن به اهداف در سطح شبکه مطرح می گردند. به طور کلی، دو رویکرد بهینگی سیستم و تعادل کاربر می توانند به عنوان دو الگوی اصلی و در عین حال متفاوت برای هدایت مسیر در شبکه معابر استفاده شوند. با این حال، هر یک از رویکردهای ذکر شده به تنهایی نمی تواند نظر هر دو گروه کاربر و گرداننده سیستم را جلب نماید. ایده اصلی این پژوهش، ارائه سیستم هدایت مسیری است که طی آن گرداننده سیستم را قادر به کنترل شبکه در حالتی نزدیک به بهینگی سیستم می نماید. البته محدودیتهای کاربران در ارتباط با نحوه انتخاب مسیر نیز به نوعی در این فرآیند دیده می شود. برای تحقق این هدف دو رویکرد درنظر گرفته شد. در رویکرد اولی، برای هر کمان پارامتر همپوشانی تعریف شد که زمان سفر آن کمان را در خلال فرآیند هدایت مسیر با زمان سفر همان کمان در شرایط بهینگی سیستم مقایسه می کرد. برای مدلسازی فرآیند از دو مدل برنامه ریزی غیرخطی استفاده می گردد که مدل ابتدایی ورودی های مدل دوم را محاسبه می نماید. سپس مدل دوم با توجه به پارامترهای همپوشانی و میزان تحمل گرداننده سیستم هدایت مسیر را انجام می دهد. در فرآیند تخصیص معرفی شده، زمانی که مقدار پارامتر همپوشانی یک کمان به میزان حد آستانه تحمل گرداننده سیستم می رسد، کمان مذکور (و بالتبع آن کلیه مسیرهایی که از آن کمان استفاده می نمایند) سریعاً از مجموع کمانهای قابل هدایت مسیر گرداننده سیستم حذف و سایر مسیرها به کاربر معرفی می شوند. رویکرد دوم را قیمت گذاری با هدف تحقق اهداف هدایت مسیر در شبکه تشکیل می دهد. هدف از این اقدام، تعیین قیمت برای حدود تحمل مختلف گرداننده سیستم است تا وی بتواند برای حصول شرایط دلخواه خود به صورت توام با راهبرد هدایت مسیر نسبت به قیمت-گذاری در شبکه اقدام نماید. در ارتباط با بکارگیری این سیاست، سوال اصلی میزان تاثیر قیمت گذاری بر نحوه انتخاب وسیله افراد و مقدار تغییر از وسیله نقلیه شخصی به سایر شیوه های جابجایی می باشد. در جهت پاسخگویی به این سوال، با توجه به عدم امکان مشاهده مستقیم اثرات قیمت گذاری، از روش رجحان بیان شده برای ایجاد بانک اطلاعاتی استفاده می شود. بنابراین، سناریوهای مختلف قیمت گذاری مبتنی بر روشهای طراحی تجربی تهیه و بیش از 2400 سناریوی قیمت گذاری به همراه مشخصات اقتصادی – اجتماعی و ویژگیهای سفر افراد از کاربران مورد پرسش قرار می گیرد. در نهایت برای مقایسه تاثیر الگوی هدایت مسیر و قیمت گذاری، الگوریتمی پیشنهاد شد که طی آن امکان تعیین هزینه برای حدود مختلف تحمل اپراتور امکان پذیر بود. الگوهای پیشنهادی در ارتباط با هدایت مسیر و قیمت گذاری بر روی شبکه آزمایش سوفالز مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج نشان داد که در ارتباط با شبکه آزمایش مورد مطالعه در حدود 47 تا 70 درصد نزدیکی به شرایط بهینگی سیستم در محدوده تحمل مرکز کنترل از 1 تا 2/1 روی می دهد. هدایت در مسیرهایی که در محدوده ظرفیت خود قرار دارند، فاقد تاثیر است و تقاضای شبکه نسبت به قیمت گذاری را می توان غیرالاستیک فرض کرد. همچنین با استفاده از قیمت گذاری می توان شرایط مطلوب گرداننده سیستم را برای هر آستانه تحمل بدست آورد. به طور مثال در ارتباط با شبکه آزمایش این مطالعه (شبکه سوفالز) با وضع عوارضی در حدود 600 تومان نشان داده شد که می توان وضعیت شبکه را از شرایط تعادل کاربر به شرایط بهینگی سیستم نزدیک کرد.