طراحي شبكه خطوط همگاني با استفاده از اولويت‌بندي حريصانه خطوط در شبكه‌هاي شطرنجي

مسأله طراحي شبكه خطوط همگاني از مسائل اساسي در دستيابي به توسعه پايدار شهري به‌شمار مي‌رود. اين مساله به يافتن تركيب بهينه خطوط حمل‌ونقل همگاني مي‌پردازد، به‌گونه‌اي كه با حفظ محدوديت بودجه، هدف خاصي در شبكه تامين گردد. باتوجه به اين‌كه طراحي شبكه، يك مسئله از نوع پيچيده و نمايي است، دستيابي به جواب دقيق (بهينه جهاني) آن در ابعاد بزرگ نيازمند روش‌هاي‌حل سيستماتيك همچون الگوريتم‌هاي ابتكاري/فرابتكاري است. اين الگوريتم‌ها به‌طور گسترده در ادبيات تحقيق مورد استفاده قرارگرفتند، اما تمركز بر روي انواع شبكه‌هاي حمل‌ونقلي با ويژگي‌هاي خاص اندك بوده‌است. هدف اين مقاله طراحي خطوط شبكه حمل‌ونقلي در شبكه‌هاي شهري با الگوي شطرنجي است به گونه‌اي كه، ضمن حفظ محدوديت بودجه، حداكثر پوشش در شبكه حاصل گردد. براي اين منظور، اين مطالعه يك الگوريتم جديد، از نوع ابتكاري –طراحي‌شده به طور خاص با تمركز براي شبكه هاي شطرنجي– پيشنهاد ميكند. الگوريتم پيشنهادي يك شاخص حريصانه موسوم به شاخص تقاضا ارائه داده و از آن براي ارتباط بين گره هاي پرتقاضا در شبكه استفاده ميكند؛ به اين ترتيب كه به طور تكراري، هربار گره داراي بيشترين شاخص تقاضا انتخاب و يك خط همگاني كانديداي عبوري از آن به تركيب خطوط موجود اضافه ميشود. مقايسه بهترين جواب هاي حاصل از الگوريتم ابتكاري در يك شبكه شطرنجي 10×6 براي 30 ماتريس تقاضاي سفر تصادفي، در مقابل جواب‌هاي دقيق مساله نشان مي‌دهد كه الگوريتم ابتكاري مي‌تواند در زمان كوتاه قابل‌توجه‌اي، جواب هايي نزديك‌به جواب‌هاي دقيق مسئله را بيابد. مطابق نتايج به دست آمده، در مقايسه با حل دقيق در مدت زمان تقريبا 4 ساعت، الگوريتم پيشنهاد شده مي‌تواند در مدت‌زمان (8±) 29 ثانيه، به طور متوسط، به جواب‌هايي با اختلاف 2/9 درصد نسبت ‌‌به جواب‌هاي بهينه جهاني دست پيدا كند.