ارائه مدل همزمان قيمت گذاري محدوده اي و توسعه معابر در شبكه هاي حمل و نقل شهري

Integrating cordon pricing and network design in urban networks

توسعه شهرها و افزايش تمايل افراد به استفاده از وسيله نقليه شخصي ، از عواملي هستند كه باعث شده شبكه هاي حمل و نقلي موجود در بسياري از شهرهاي پيشرفته دنيا نتوانند جوابگوي حجم بالاي اتومبيل هاي موجود باشند.در جهت رفع اين مشكل ، استفاده از روش هاي مديريت تقاضاي سفر مانند قيمت گذاري ، افزايش يافته است به طوري كه سعي شده است سيستم هاي قيمت گذاري اجرا گردد كه جوابگوي تغييرات ايجاد شده در اثر گذشت زمان در ميزان تقاضا و يا كاربري هاي موجود را داشته باشند .از طرفي ممكن است تصميم گيران حمل و نقلي بنا به شرايط موجود ، علاوه بر اجراي سياست قيمت گذاري ، خواهان اجراي سياست هاي افزايش عرصه مانند افزايش ظرفيت كمان هاي شبكه باشند.هدف اين مطالعه ارايه مدلي است كه بتوان با استفاده از آن مقدار عوارض بهينه و ميزان افزايش ظرفيت كمان هاي كانديد در شبكه را تعيين نمود.بدين منظور مدلي دو سطحي با هدف بيشينه نمودن منافع عمومي تعريف شده است كه مسيله سطح پايين آن مسيله تخصيص ترافيك با تقاضاي متغير است.به دليل پيچيدگي مدل مذكور ، از روش فرا ابتكاري گرم و سرد كردن شبيه سازي شده براي حل مدل استفاده شده است.در نهايت مدل و روش ارايه شده بر روي يك شبكه فرضي اعمال شد ، نتايج حاصل براي سياست هاي مختلف قيمت گذاري و طراحي شبكه نشان داد كه با اعمال سياست هم زمان ، بيشينه منافع عمومي حاصل خواهد شد.

Urban growth and increasing tendency to use a private vehicle are such as reasons that cause to congestion in transportation network in many cities. To solve this problem, using the methods of travel demand management, such as congestion pricing and methods of increasing supply, such as network design, has increased. The purpose of this study is to provide a model that can determine the optimum toll and the increased capacity of the candidate links in the network, simultaneously.This model is formulated as a bi-level program. The objective function at the upper level is defined as maximize the social welfare and Simulated Annealing (SA) algorithm used to determine the optimal solution. The lower level problem is formulated as traffic assignment with elastic demand and Frank-Wolfmethod is used to solve it. In this study, different policieshave been studied. These policies are the network design, congestion pricing, network design and congestion pricing simultaneously and network design after congestion pricing. The study results indicated that thenetwork design and congestion pricing simultaneously policy, has been lead to the highest increase in the social welfare.