طراحی شبکه حمل‌ونقل بر اساس معیار انعطاف‌پذیری شبکه و تئوری حسرت

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده فنی، مهندسی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی

2 دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)

چکیده

شبکه‌های حمل‌ونقل یک زیرساخت اساسی و پرهزینه در جوامع‌ امروزی هستند که باید به شکل بهینه استفاده شوند. بدین منظور برای رویارویی با عدم قطعیت‌ها و انواع تغییرات سیستم، لازم است رویکردی با انعطاف‌پذیری بیشتر اتخاذ شود. در این مطالعه مدل طراحی شبکه بر مبنای افزایش انعطاف‌پذیری و با تمرکز بر افزایش قابلیت بقا (نسبتی از تقاضا که پس از شکست یک یا چند کمان/گره همچنان پاسخ داده می‌شود) در مقابل تغییرات روزانه توسعه یافته است. پاسخ کاربران به هرگونه تغییر در شبکه و پیش‌بینی الگوی ترافیکی بر اساس یک مدل رفتاری مناسب بخش اساسی مسئله طراحی شبکه است. با توجه به محدودیتهای تئوری مطلوبیت، تئوری حسرت به عنوان جایگزین، معرفی شده و برای مدل‌سازی پاسخ کاربران به بهبود شبکه، یک مدل تعادل احتمالی کاربر با استفاده مفهوم حسرت توسعه یافته است. نتایج به دست آمده نشان‌ می‌دهد که شبکه بهبود یافته با مدل طراحی شبکه بر مبنای قابلیت بقا، در صورت انسداد هر یک از کمان‌ها عملکرد بهتری نسبت به شبکه بهبود یافته با سایر مدل‌ها به نمایش می‌گذارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Transportation Network Design Based on Network Flexibility and Regret Theory

نویسندگان [English]

  • Mohammad Mehdi Barzegar Ganji 1
  • Amir Abbas Rassafi 2
1 Faculty of Engineering, Imam Khomeini International University
چکیده [English]

Transportation networks are essential infrastructures of the present societies and are progressively growing in importance. Therefore, the network should develop in accordance with the society's needs. Transportation network expansion is a costly process and often is not returnable. Usually, there are no enough resources to satisfy the hole future demand, therefore, available resources must be utilized in an efficient manner. It has been shown that classic transportation planning approach and decision theory should be revised and a more flexible planning approach must be taken to deal with the uncertainties and the internal or external changes. The concept of flexibility has been used in many scientific disciplines including transportation planning. Most of the studies of network flexibility have focused on the concept of capacity flexibility. Network flexibility can be considered as an effective factor in network reliability. A network should be flexible enough to be considered as a reliable one. In this study a model of transportation network design has been developed based on increasing the flexibility, especially increasing the survivability of the network facing daily variations including daily crashes or rush hour blockings. Network survivability is the ratio of the demand that will be answered after occurring a failure in a network. Improving the properties of a network will affect the flow pattern all around the network. In most studies, utility theory has been used to model user answer to realize the model more. It has been shown that utility theory faces basic shortcomings and regret theory has been introduced as an alternative way to handle the users’ behavior. In this study, a stochastic user equilibrium has been developed based on regret theory to model the user reply to the network expansion. Results showed that the network improved based on the survivability model has better performance when a link is blocked.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Transportation Network Design
  • Flexibility
  • Survivability
  • Stochastic User Equilibrium
  • Regret Theory