مسیریابی بهینه

با توجه به گسترش شهرها، امروزه حمل و نقل شهری از اهمیت و در عین حال پیچیدگی های خاص و فراوانی برخوردار شده است. تحقیقاتی که تاکنون در این زمینه صورت پذیرفته، هر یک به برخی از زوایای مساله حمل و نقل توجه کرده و سعی در بهبود و بهینه سازی آنها داشته اند.این تحقیق با هدف بهینه سازی شبکه حمل و نقل شرکت اتوبوس رانی شهری طراحی شده است. به این منظور، ابتدا مساله بر اساس معیارهای مهم زمان، هزینه، کیفیت حمل و جا به جایی مسافر تبیین شده و سپس به دلیل تعدد و تضاد میان اهداف مساله، مدل برنامه ریزی آرمانی از نوع لکسیکوگرافیک جهت بهینه سازی سیستم حمل و نقل اتوبوس رانی شهری فرموله شده است. جهت تشریح مدل از داده های اتوبوس رانی شهری اردبیل و حومه بهره گرفته شده است. مدل یادشده توسط برنامه بهینه سازی به اجرا درآمده است.نتایج بررسی ها بیانگر آن است که بهره گیری از این گونه مدل ها در برنامه ریزی سیستم های حمل و نقل به خصوص حمل و نقل عمومی شهری (نظیر اتوبوس رانی) می تواند موجبات بهبود موثر در عملکرد این گونه سیستم ها و در نهایت رضایت مسافران را مهیا کند.

یکی از مهمترین متغیرها در مدلسازی شبکه های ترافیکی، تراکم موجود در مسیرهای شبکه میباشد. استفاده از مدلی که با در نظر گرفتن تراکم شبکه و برخورداری از حساسیت لازم نسبت به تغییرات آن، بتواند کاربران شبکه را در امر تصمیم گیری انتخاب بهترین مسیر یاری رساند، سبب مدلسازی هر چه بهتر شبکه ی ترافیکی میگردد. در این راستا نظریه ی بازیها در مدلسازی مسائل گوناگون از جمله حمل و نقل و ترافیک دارای قابلیتهای فراوانی میباشد. نظریه ی بازیها با مدل سازی مسئله، در قالب یک بازی، سعی در یافتن راه حلها و تجزیه و تحلیل آن دارد. در این تحقیق، یک مدل بازی بر اساس فرم نرمال مابین رانندگان حاضر در یک شبکه ی ترافیکی، طراحی و ارائه شده و با حل و یافتن تعادل نش (Nash) بازی، مسیرهای بهینه و چگونگی برقراری تعادل در شبکه ی ترافیکی مشخص شده است. در ادامه، با تلفیق نتایج بدست آمده از نظریه ی بازیها و سیستم اطلاعات جغرافیایی، بستری جهت تحلیلهای شبکه، از جمله مسیریابی بهینه، فراهم شده است تا از این طریق تصمیم گیرندگان بتوانند در مدیریت و ساماندهی هر چه بهتر شبکه های ترافیکی، بهترین تصمیمات را اتخاذ نمایند.

امدادرسانی سریع و به موقع به هنگام وقوع زلزله نقش مهمی در کاهش میزان تلفات جانی دارد. یکی از مهم ترین عوامل موثر در صرفه-جویی زمان، انتخاب یک مسیر بهینه به جهت دسترسی به منطقه حادثه دیده است. در این مقاله سعی بر آن ست تا با در نظر گرفتن عوامل موثر در اتلاف وقت وسیله نقلیه امدادرسان، بهترین مسیر ممکن به جهت امدادرسانی تعیین گردد. به منظور انجام این مورد، ابتدا کارشناس امدادرسان پیش از حضور در منطقه حادثه دیده با استفاده از مدل سه بعدی طراحی شده از آن منطقه و شناخت کلی از آن، چند مسیر پیشنهادی را برای امدادرسانی انتخاب می نماید. استفاده از مدل سه بعدی این امکان را به کارشناس می دهد تا با آگاهی و دقت بیشتری مسیرها را انتخاب نماید. سپس به بررسی پارامترهای ارتفاع و قدمت ساختمان ها، مسافت و عرض معابر هر مسیر پرداخته می شود. پس از بررسی پارامترهای فوق با استفاده از الگوریتم میانگین وزن دار مرتب به هر یک از این پارمترها وزن داده می شود. استفاده از این الگوریتم، این امتیاز را به کارشناس می دهد تا نظر خود را نیز در تعیین بهترین مسیر دخیل نماید که این مورد به صورت یک ضریب، با عنوان ضریب خوش بینی وارد معادلات وزن دهی می شود. در نهایت مسیرهای پیشنهادی بر اساس میزان احتمالی مسدود بودن و اتلاف وقت در آن ها، قابل مقایسه می باشند و می توان بهترین مسیر را از میان مسیرهای پیشنهادی انتخاب شده توسط کارشناس انتخاب نمود. لازم به ذکر است که مسیرهای پیشنهادی انتخاب شده باید به نحوی باشند که هریک شایستگی لازم برای انتخاب شدن به عنوان مسیر بهینه را داشته باشند. لیکن استفاده از مدل سه بعدی منطقه کمک شایانی به کارشناس می کند.

هدف از این مقاله، توسعه ی یک مدل برپایه ی سامانه ی اطلاعات مکانی، به منظور پاسخ گویی به مسئله ی جست وجوی مسیر بهینه، برای تخلیّه و انتقال سریع آسیب دیدگان حوادث ناگهانی به مناطق امن از پیش تعیین شده است. در بسیاری از حوادث، بهترین گزینه، جابه جایی افراد نجات یافته از بلایا که در منطقه ی تحت تأثیر مخاطره واقع شده اند، به مناطق امن است. پس تخلیّه ی اضطراری، از نخستین مراحل مدیریت بحران به شمار می رود که باید در کمترین زمان ممکن انجام شود. چالش اصلی در مدیریت تخلیّه ی اضطراری، هدایت مردم در مسیرهای بهینه برای دست یابی به مناطق امن مورد نظر است. از این رو، به دلیل لزوم سرعت در تخلیّه ی منطقه ی تحت خطر، وجود یک طرح مسیریابی بهینه و کارآمد، بسیار ارزشمند است. مدل پایه برای مسیریابی بهینه در این پژوهش، دایجسترا است که با مقیّد شدن به پاره ای شرایط خاص، برای حادثه ی زلزله بهینه شده است. از آنجاکه فرایند مسیریابی برای تخلیّه ی اضطراری آسیب دیدگان می بایست به کرّات (برابر حاصل ضرب تعداد بلوک های ساختمانی در تعداد نواحی امن مربوطه) انجام پذیرد، مهم ترین ویژگی الگوریتم پیشنهادی سرعت بالای آن است. قابلیّت و سرعت روش پیشنهادی، در یک شبکه ی مجازی شبیه سازی شده و همچنین در یک شبکه ی واقعی معابر شهری واقع در منطقه ی 7 شهرداری تهران، مورد آزمون قرار گرفته است. آزمایش های انجام شده حاکی از آن است که برای تعیین مسیر بهینه در یک شبکه ی واقعی شهری با 432 گره بلوک ساختمانی، 11 گره ناحیه ی امن و تعداد 1189 یال، تنها نیاز به زمانی در حدود 90 ثانیه است. قابلیّت جست وجوی چند مقصدی مدل در یک بار اجرای آن، از دیگر ویژگی های روش پیشنهادی است.

پ با توجه به اینکه مکان گزینی برای اسکان موقت پس از بروز سانحه زلزله را سازمان امدادرسانی بدون در نظر گرفتن استانداردهای لازم انجام می دهد؛ از این رو، این کار با مشکلات زیادی به ویژه در کلان شهرها همراه خواهد بود. برای پیشگیری از وقوع مشکلات و برای داشتن برنامه عملیاتی مدون پس از وقوع بحران زلزله، لازم است مناطق زلزله خیزی همچون کلان شهر اهواز به لحاظ مناطق خطرپذیر، مناطق امن برای اسکان موقت پس از بحران و همچنین مسیریابی بهینه برای رسیدن به مناطق امن، پهنه بندی و بررسی دقیق شو د. در این پژوهش، اهداف یادشده با استفاده از سیستم استنتاج فازی، تحلیل سلسله مراتبی فازی و همچنین GIS در منطقه یک کلان شهر اهواز مطالعه و نتایج حاصل مقایسه شده است. به همین منظور، مؤثرترین داده ها برای یافتن محل های پر خطر زلزله، امن و مسیریابی گردآوری و استفاده شد. بر اساس نتایج به دست آمده، سیستم استنتاج فازی در خصوص پهنه بندی خطر به میزان 85% منطبق بر نظر کارشناسان، و تحلیل سلسله مراتبی فازی تنها به میزان 41% منطبق بر نظر کارشناسان بود که این نتایج قابلیت و دقت بالاتر سیستم استنتاج فازی را در مقایسه با تحلیل سلسله مراتبی نشان می دهد. برای یافتن مناطق امن برای اسکان موقت پس از زلزله، نیز بعد از بررسی مساحت ها و نوع کاربری های پهنه های پیشنهادی با دو مدل، در مدل سیستم استنتاج فازی تعداد 25 سایت اسکان موقت و در مدل تحلیل سلسله مراتبی فازی 18 پهنه اسکان موقت استخراج و شناسایی شد . همچنین، در زمینه مسیریابی نتایج نشان داد، برای محدوده مورد مطالعه، هر دو مدل الگوریتم ژنتیک و دایجسترا مناسب و قابل به کارگیری است. مقدمه: سرعت شهرنشینی در شهرهای کشورهای در حال توسعه منجر به این گردیده است که نصف جمعیت جهان در حال حاظر در مناطق شهری مستقر شوند. بیشتر این مناطق با تراکم جمعیتی بالا، در برابر وقوع بحران هایی همچون زلزله آسیب پذیر می باشند. در مورد شهرهای زلزله خیز بهترین و مناسبترین اقدام، جداسازی انسان از منطقه خطر است. بهمین خاطر شناسایی قبلی و برنامه ریزی در شناسایی پهنه های خطر پذیر، مناطق امن و همچنین مسیریابی بهنیه برای رسیدن به سایت های اسکان موقت لازم و ضروری می باشد. با توجه به اینکه مکان گزینی برای اسکان موقت پس از بروز سانحه زلزله توسط سازمان امدادرسانی بدون در نظر گرفتن استانداردهای لازم انجام می شود لذا این کار با مشکلات زیادی بویژه در کلان شهرها توام خواهد بود. برای داشتن برنامه عملیاتی  مدون پس از وقوع بحران زلزله، لازمست مناطق زلزله خیزی همچون کلان شهر اهواز بلحاظ مناطق خطرپذیر، مناطق امن جهت اسکان موقت پس از بحران و همچنین مسیریابی بهینه برای رسیدن به مناطق امن پهنه بندی و مورد بررسی دقیق قرار گیرند. شرایط خاص کلان شهر اهواز و مشکلات آن نظیر جمعیت میلیونی، وجود بافت های فرسوده، ساختمان های با مصالح غیرمسلح سنگین، معابر باریک، بالا بودن سطح آب های زیرزمینی و ...، تدوین معیارها و ضوابطی جهت پهنه بندی مناطق در معرض خطر را امری انکارناپذیر می گرداند. هدف این مقاله  پهنه بندی خطرپذیری زلزله و تعیین مناطق امن جهت اسکان موقت پس از بحران با استفاده از سیستم استنتاج فازی و تحلیل سلسله مراتبی فازی و همچنین مسیریابی بهینه برای رسیدن به مناطق امن و مراکز تسهیلاتی با استفاده از الگوریتم ژنتیک و دایجسترا برای منطقه یک شهرداری کلان شهر اهواز واقع در استان خوزستان و مقایسه نتایج روش ها می باشد. روش شناسی تحقیق: در این پژوهش از دو روش سیستم استنتاج فازی و تحلیل سلسله مراتبی فازی برای پهنه بندی خطرپذیری زلزله و تعیین مناطق امن جهت اسکان موقت و از دو الگوریتم ژنیتیک و دایجسترا برای مسیریابی بهینه جهت رسیدن به مناطق امن و مراکز تسهیلاتی استفاده و نتایج با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفت. داده های مورد استفاده :  شامل نقشه موقعیت گسل ها، نقشه خطوط پرفشار انتقال نیرو، نقشه خطوط پرفشار گاز، نقشه کاربری اراضی، نقشه خطوط مترو، نقشه راههای ارتباطی درون شهری، اطلاعات جمعیتی و نقشه های ممیزی املاک که موثرین پارامترها بر یافتن محل های پر خطر زلزله می باشند. 3- بحث و نتایج: 3-1) پهنه بندی خطرپذیری زلزله: 3-1-1) پهنه بندی خطر پذیری زلزله با استفاده از سیستم استنتاج فازی: برای ایجاد سیستم استنتاج فازی ابتدا متغیرهای زبانی و محدوده های استاندارد معیارها تعریف شد...