بخشی از مقاله
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست ***
ارزیابی سیستم " پارکینگ هوشمند" و زیرساختهای لازم آن
چکیده:
روزانه بر تعداد وسایل نقلیه موجود و مالکیت شخصی خودروها در سطح شهرها افزوده میشود و این افزایش باعث بروز تراکم، شلوغی و هرج و مرج در مناطق مرکزی شهرها خواهد شد. یکی از علل افزایش ترافیک در کلانشهرها، پیدا نکردن جای پارک در سطح شهر توسط رانندگان میباشد. سیستم مدیریت پارکینگ ها، به عنوان یک جزء مهم از سیستم مدیریت ترافیک، نقش موثری در زندگی روزانه مردم و توسعه پایدار دارد.
در این مقاله سعی بر ارایه یک سیستم جدید پارک هوشمند برای محل پارک در یک محیط شهری شده است. در این سیستم بهینه ترین محل پارک به کاربر بر اساس اولویت های وی که در حقیقت کوتاهترین مسیر پیاده تا مقصد نهایی و همچنین کمینه هزینه پارکینگ می باشد، اختصاص داده می شود. این در حالی است که در این پروسه ظرفیت پارک خودرو به صورت بهینه بین کاربران توزیع می گردد. در این تحقیق مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط (MILP) در هر نقطه تصمیم گیری بر اساس ترتیب و توالی زمانی ارایه شده است. نتیجه ی نهایی از این مدل به عنوان بهینه ترین تخصیص محل پارک به کاربر بر اساس اطلاعات وضعیت فعلی و با توجه به رویداد های تصادفی، مانند درخواست یک کاربر جدید و یا خالی شدن محل پارک خودرویی تعیین می گردد.
سیستم پارک هوشمند مورد بحث در این مقاله اثرات قابل توجهی در زمان، سوخت و هزینه داشته اند. به نحوی که باعث کاهش مشکلات ترافیکی و آلودگی شده اند که در نتیجه کمک قابل توجهی به توسعه پایدار در زمینه حمل و نقل پایدار خواهد داشت. همچنین به عنوان یک تحقیق کاربردی از این مقاله، میتوان از پارکینگ دانشگاه بوستون نام برد.
کلید واژه ها: پارکینگ هوشمند، تخصیص دینامبیکی محل پارک
.1 مقدمه
بر اساس تخمین یک روزه در آمریکا، 30 از وسایل نقلیه در جاده ها در منطقه مرکز شهر از شهرستانها عمده برای یک نقطه پارکینگ در حال گشت زنی هستند و آنها به طور متوسط 8/7 دقیقه برای پیدا کردن نقطه پارکینگ وقت صرف میکنند .[1] که در این مورد آمار-ها در ایران ارغام بالاتری را نشان میدهند. این سیستم نه تنها باعث کاهش اتلاف وقت و سوخت برای رانندگان به دنبال پارکینگ می شود، بلکه از اتلاف زمان و سوخت اضافی برای رانندگان دیگرنیزجلوگیری کرده ودرنتیجه از تراکم ترافیک کم میکند. به عنوان مثال [2] ، گزارش شده است که در یک منطقه کوچک کسب و کاردر لس آنجلس در یک سال، گشت زنی اتومبیلها برای پارکینگ، معادل 38 بار دور دنیا، سوختن 47000 گالن بنزین و تولید 730 تن دی اکسید کربن ایجاد شده است.
در طول دو دهه گذشته، مقامات ترافیک در بسیاری از شهرستانها در حال ایجاد پارکینگ و اطلاعات سیستم (PGI)1 به اصطلاح راهنمایی و ارشاد برای مدیریت پارکینگ بهتر هستند .[4] ,[3] سیستم های PGI رانندگان حاضر با اطلاعات پویا را به پارکینگ در مناطق تحت کنترل و خالی هدایت میکند. اطلاعات پارکینگ در علائم متغیر پیام (VMS)2 در جاده های اصلی، خیابان ها و تقاطع ها، نمایش داده میشود و یا میتوان آن را از طریق اینترنت منتشر کرد. سیستم های PGI در توسعه تشخیص خودرو مستقل و نظارت بر نقطه پارکینگ، به طور معمول از طریق استفاده از سنسور قرار داده شده در مجاورت فضاهای پارکینگ دارد و برای تشخیص خودرو و نظارت است [5] ، .[6] با این حال، مشخص شده است که با استفاده از سیستم های PGI، کاهش گسترده ای در زمان سفرایجاد میشود که در مقابل، مزایای خودرونسبتاً کم است .[8] ,[7] با اتکا به اهداف سیستم های PGI، الکترونیک- پارکینگ بسترهای نرم افزاری ابتکاری است، که اجازه میدهد تا رانندگان برای پارکینگ قبل یا در طول سفر و رزرو نقطه پارکینگ اطلاعات به دست آوردند.[9] رانندگان قادر به دسترسی به سیستم مرکزی از طریق تلفن همراه و یا اینترنت می باشند. فن آوری بلوتوث هر خودرو، در نقاط ورود، آن را به رسمیت میشناسد و باعث چک کردن خودکار رزرو و پرداخت پارکینگ میشود.[10] محققان همچنین دریافتند که تراکم ترافیک را میتوان با کنترل قیمت پارکینگ کاهش داد. به عنوان مثال، در سان فرانسیسکو در حال حاضر هزینه پارکینگ وابسته به تقاضا برای رسیدن به سطح مناسب و در دسترس بودن پارکینگ در مناطق مختلف وابسته به زمان وجود دارد .[11]
اگر چه سیستم های هدایت پارکینگ فعلی احتمال پیدا کردن پارکینگ خالی را افزایش داده است، اما آنها کاستیهایی نیز دارند .[13] اول آنکه، رانندگان ممکن است پارکینگ خالی را قبل از هدایت پیدا کنند. اصل این سیستمها، تغییر رفتار راننده، از جستجوگری به رقابت برای پارکینگ میباشد. رانندگان بیشتر به سمت همان پارکینگ های موجود میروند و این امکان وجود دارد که هیچ کدام در زمانی که برخی از رانندگان می رسند، آزاد نباشند. در نتیجه مجبور به برنامه ریزی مجدد و رقابت برای نقاط دیگرمیشوند. اگر چه برخی از برنامه های کاربردی گوشی های هوشمند برای رانندگان، برای بررسی زمان واقعی اطلاعات پارکینگ وجود دارد .[12] همچنین مسائل ایمنی مربوط به رانندگان در حال مشاهده و به روز رسانی پارکینگ وجود دارد.
دوم آنکه، یک راننده که با موفقیت به نقطه پارکینگ هدایت شده است، سیستم احتمال یافتن هر نقطه پارکینگ بهتر در هزینه و فرصت از دست رفته را برای وی به صفر میرساند. به عنوان مثال، یک راننده ممکن است پرداخت کمتری برای پارک در یک نقطه پارکینگ خارج از خیابان مربوطه را داشته باشد، اما فرصت به دست آوردن نقطه پارکینگ نزدیک و رایگان در خیابان را ازدست بدهد. نقطه پارکینگی که ممکن است به او بهتر خدمت رسانی کند.
سوم آنکه، از دیدگاه نقطه قدرت ترافیک، از فضای پارکینگ نامتعادل استفاده می شود. یعنی فضاهای پارکینگی که اطلاعات آنها ارائه شده است به شدت مورد استفاده و باعث تراکم ترافیک بالاترمیشود، در حالی که دیگر فضاهای پارکینگ ممکن است به طور معمول خالی بمانند. به طور کلی، سیستم های هدایت مشکل پایه ی پارکینگ را حل نمیکند. حتی بدتراز آن اینکه، ممکن است در مناطقی که در آن فضاهای پارکینگ ها کنترل می شود، تراکم ترافیک جدید ایجاد کند.
در [13]، [14]، یک مفهوم جدید برای یک سیستم "پارکینگ هوشمند" ارائه شده است. به جای ارائه اطلاعات پارکینگ به راننده و اجازه دادن تصمیم گیری به او، سیستم "پارکینگ هوشمند" یک فضای مطلوب پارکینگ بر اساس شرایط راننده که ترکیب نزدیکی به مقصد و هزینه پارکینگ است، را به او اختصاص میدهد. در حالی که همچنین از حصول اطمینان از ظرفیت کلی پارکینگ، استفاده شده است. در حل منابع دینامیکی (فضاهای پارکینگ) و تخصیص مشکل در [13] تمرکز شده است و در حال حاضر یک مطالعه موردی شبیه سازی برای نشان دادن عملکرد سیستم در [14] انجام شده است. نتایج شبیه سازی بهبود قابل توجهی بیش از سیستم های PGI نشان میدهد. در این مقاله، ما نگاهی دقیق به چهار مورد نیاز اساسی برای ساخت یک سیستم "پارکینگ هوشمند" خواهیم داشت وهمچنین راه حل را در یک اجرای آزمایشی در پارکینگ دانشگاه بوستون را در ادامه توصیف خواهیم کرد.
بقیه مقاله به شرح زیر است: در بخش 2 چارچوب و روش تخصیص سیستم "پارکینگ هوشمند" را مرورخواهیم کرد. در بخش3 چهار نیاز اساسی به منظور ساخت چنین سیستمی را توصیف کرده و اجرای آزمایشی در یک گاراژ از دانشگاه بوستون در بخش4 شرح داده شده است. در بخش 5 به مطالعه مزایای وجود پارکینگ هوشمند در خیابان توحید در اصفهان پرداخته، در نهایت، نتیجه گیری وبحث در مورد کار در آینده در بخش 6 آورده شده است.
.2 زیرساخت سیستم "پارکینگ هوشمند"
ساختار اصلی سیستم "پارکینگ هوشمند" از ساختار سیستم های PGI بکارگرفته شده است. علاوه بر این، چنین سیستمی شامل یک مرکز درخواست درایور پردازش (DRPC)3 و مرکز تخصیص پارکینگ هوشمند (SPAC)4 میشود. شکل 1، این چارچوب را به تصویر میکشد. مرکز مدیریت پارکینگ منابع (PRMC)5 را جمع آوری و زمان واقعی تمامی اطلاعات پارکینگ را به روز رسانی می-کند و از طریق VMS و یا اینترنت منتشرمیکند.DRPC درخواست پارکینگ راننده و در زمان واقعی اطلاعات را جمع آوری میکند
(به عنوان مثال، محل خودرو) وضعیت ردیابی تخصیص راننده را نگه میدارد و نتایج انتساب را به رانندگان میفرستد. با توجه به درخواست راننده و جایگاه منابع پارکینگ، مرکز تخصیص را پارکینگ هوشمند تصمیم گیری میکند و پارکینگ را برای رانندگان اختصاص داده و ذخیره میکند.
فرآیند تخصیص اولیه (همچنین نگاه کنید به 13]، ([14] به شرح زیر توصیف شده است. رانندگانی که به دنبال پارکینگ هستند، درخواست را بهDRPC ارسال میکنند.درخواست توسط دو پیش نیاز تواًم بررسی میشود: محدودیت در هزینه پارکینگ (حد بالا) و محدودیت در فاصله راه رفتن بین نقطه پارکینگ و مقصد واقعی راننده (حد بالا). همچنین آن دارای اطلاعات عمومی راننده، مانند شماره مجوز، محل، اندازه خودرو و غیره میباشد. SPAC تمام درخواست راننده را در DPRC در بیش از یک پنجره زمان خاص جمع آوری میکند و باعث تخصیص کلی در نقاط تصمیم گیری در زمان به دنبال بهینه سازی ترکیبی از اهداف راننده ی خاص و سیستم گسترده میشود. فضای پارکینگ اختصاص داده شده به هر راننده از طریق DRPC ارسال میشود. اگر راننده از انتساب انجام شده راضی باشد، او آن نقطه را برای رزرو انتخاب میکند. هنگامی که رزرو شد، راننده هنوز فرصت به دست آوردن یک نقطه بهتر پارکینگ را تا قبل از آنکه نقطه اختصاص داده شود را دارد. پس از آن PRMC نقطه پارکینگ مربوطه را به روز رسانی میکند و از خالی بودن آن مطمئن شده وآن را رزرو میکند و تضمین میکنند که رانندگان دیگر اجازه ورود به آن نقطه را ندارند. اگر راننده با انتساب راضی نباشد و یا اگر او آن شرایط را به هر دلیل دیگرنخواهد، او تا زمان تصمیم گیری مجدد باید صبر کند. در فواصل بین تصمیمات تخصیص ساخته شده توسط مرکز، رانندگان با هیچ تخصیص پارکینگ، فرصت برای تغییر هزینه و یا فاصله راه رفتن مورد نیاز خود را دارند.
ممکن است احتمال شانس تخصیص پارکینگ افزایش داده شود (که البته ممکن است که هیچ فضای پارکینگ به یک راننده اختصاص داده نشود). کل این روش در شکل 2 توصیف شده است.
تحقق چنین سیستم "پارکینگ هوشمند" متکی بر چهار مورد نیاز اصلی است. اول، مرکز اختصاص باید وضعیت تمام نقاط پارکینگ و محل تمام وسایل نقلیه که صدور درخواست دارند را بشناسد. شرط دوم شامل ارتباطات بی سیم موثر بین وسایل نقلیه و مرکز تخصیص است. سوم، مرکز باید قادر به پیاده سازی رزرو یک نقطه پارکینگ خاص که برای راننده تضمین میکند باشد. در نهایت، یک روش تخصیص منابع پارکینگ موثر نیاز به اطمینان از تخصیص بهینه و رزرو مطمئن دارند. در ادامه، ما به جزئیات اجرای این چهار مورد تمرکز میکنیم.
.3 پیاده سازی سیستم مورد نیاز "پارکینگ هوشمند" .1-3 تشخیص پارکینگ و تعیین محل راننده
اول از همه، نظام سیستم "پارکینگ هوشمند" متکی بر دانش زمان واقعی اطلاعات پارکینگ است. بر اساس آن تخصیص برای رانندگان در نظر میگیرد. همانطور که قبلا ذکر شد، فن آوری سنجش در حال حاضر گزینه های مختلف برای نظارت بر پارکینگ را ارائه میدهد. در پروژه آزمایشی مورد مطالعه این مقاله، ما با استفاده از سنسور اولتراسونیک، که در MEMSIC IRIS حسگر بی سیم نصب شده است. تمام سنسورهای در یک مرحله از یک گاراژ و یا در یک خیابان یک شبکه بی سیم XMesh میسازند، که تمام سنسورهای با هم به سطح بالا متصل اند و داده های سنجش از طریق یک دروازه از طریق این تکنولوژی منتقل میشود. شبکه XMesh از مسیریابی multi-hop پشتیبانی میکند که از طریق آن بسته های داده ها را می توان از یک ذره به یکی دیگر از تقویت کرد. بنابراین، سنسور دور هنوز هم می تواند داده ها را به دروازه از طریق این فناوری انتقال دهد. این شهر همچنین دارای قابلیت پیکربندی سریع هنگام اضافه کردن یا از بین بردن یک سنسور به / از سیستم نیز میباشد. این ویژگی آن را بسیار مناسب برای استقرار درسیستم نظارت پارکینگ در یکی از خیابان ها و یا فضاهای پارکینگ در خیابان کرده است.
علاوه بر این، هر زمان که سیستم شروع به تخصیص کند، نیاز به اطلاعات محل تمام اتومبیل های در انتظار برای تخصیص پارکینگ را نیاز دارد. بر اساس این اطلاعات، پس از تخصیص زمان سفر به نقطه ای اختصاص داده شده برآورد میشود و مسیرهای رانندگی را فراهم می-کند. دستگاه های ردیابی خودرو، سیستم های ارائه راه حل برای این مشکل هستند. سیستم های ردیابی خودرو نرم افزار ترکیبی از تکنولوژی ردیابی GPS با انعطاف پذیری نقشه برداری پیشرفته و گزارش میباشد. دستگاه ردیابی خودرو که جمع آوری و انتقال داده ها ردیابی از طریق شبکه تلفن همراه یا ماهواره ای را بر عهده دارد، بر روی یک وسیله نقلیه نصب شده است. سیستم در زمان واقعی به روز رسانی ردیابی خودرو، از جمله مکان، جهت، سرعت، زمان بیکاری، شروع و توقف را دریافت می کند. این فن آوری به طور گسترده ای در سیستم اتوبوس استفاده شده است. با این حال، نیاز است که هر راننده دستگاه ردیابی را نصب کند، که هزینه های رانندگان برای استفاده از سیستم اضافه می شود. در این طرح، یک نرم افزار برروی گوشی های هوشمند ساخته شده است، که شامل یک تابع است، که به طور مداوم اطلاعات GPS راخوانده و به طور خودکار به سیستم گزارش میدهد. نرم افزار گوشی های هوشمند همچنین دارای توابع دیگری نیز هستند، که بعدا توضیح داده خواهد شد.
.2-3 ارتباطات خودرو به زیرساخت (V2I)6 و زیر ساخت به خودرو (I2V)7
شرط دوم شامل برقراری ارتباط موثر بین وسایل نقلیه و مرکز تخصیص (زیرساخت) است. این یک ارتباط دو طرفه از جمله خودرو به زیرساخت (V2I) و زیرساخت ها به وسیله نقلیه (I2V) مرتباط است. در سیستم "پارکینگ هوشمند" ما، ارتباطات V2I شامل ارسال درخواست پارکینگ رانندگان، ارائه اطلاعات آنها و تایید رزرو به سیستم میباشد. ارتباط I2V شامل DRPC ارسال نتایج: از شماره تخصیص، جهت، جزئیات پرداخت و بیشتر رانندگی، به وسایل نقلیه. شبکه های سلولی (CN)8 معمولا در V2I و I2V راه حل های اعمال شده، به عنوان مثال، رانندگان با سیستم را از طریق تلفن های همراه خود را داخل میکنند.
در پروژه در دست بررسی، برنامه های نرم افزاری در گوشی های هوشمند به نحوی فراهم گردیده که از طریق آن راننده ها با سیستم پارکینگ هوشمند در ارتباط قرار میگیرند. با کاربرد نرم افزار هر راننده می تواند یک شماره کاربری بخصوص را در اختیار داشته باشد، که به هر کاربر بر اساس اطلاعات ان از جمله شماره گواهینامه ، شماره پلاک خودرو و غیره، اختصاص داده شده است. همانطور که گفته شد، شماره کاربری (ID) به هر راننده اختصاص داده شده و در سیستم (DRPC) هر راننده توسط شماره کاربری شناسایی میشود.
از طریق سیستم گوشی هوشمند همچنین امکان ورود کاربران بدون ثبت نام در سایت وجود دارد. اما آنها می بایست هر بار اطلاعات خود را وارد سیستم نمایند. توسط این کاربری گوشی هوشمند همراه رانندگان قابلیت این را دارند که مقصد نهایی، فاصله مورد نیاز پیموده شده پیاده از محل پارک تا مقصد نهایی و همچنین قیمت قابل قبول راننده برای پرداخت پارک خودروی خود را وارد سیستم نمایند. بعد از این که کلیه اطلاعات توسط راننده وارد سیستم شده و به مرکز تصمیم گیری فرستاده میشود، راننده پاسخی را از مرکز تصمیم گیری نسبت به اختصاص یافتن محل پارک به وی یا رد شدن امکان اختصاص محل پارک به وی دریافت می کند. بطور کل سه نوع اختصاص محل پارک به کاربر در سیستم هوشمند وجود دارد :
-1 اگر سیستم پاسخی منفی نسبت به اختصاص محل پارک به راننده ارسال نماید، به همراه آن پیامی با مضمون لطفاً"" صبر کنید تا پیغام مثبتی دریافت نمایید، مشاهده خواهد شد.
-2 اگر سیستم محل پارک خودرو را به راننده اختصاص دهد، اما راننده یا کاربر نسبت به محل پارک پیشنهادی رضایت نداشته باشد، راننده می تواند محل پارک پیشنهادی را قبول نکند و درخواست محل پارک دیگری نماید. این در حالی است که با رد محل پارک پیشنهادی توسط راننده، امکان ریسک بالایی نسبت به پیدا نکردن محل پارک پیشنهادی مناسب تر در تلاشهای دیگر سیستم بوجود میآید. برای صرفه جویی در زمان و جلوگیری از درخواستهای متعدد توسط کربرانی که محل پارک پیشنهادی را قبول نمیکنند و پیاپی آنها را رد می کنند، مبلغ جریمه ای مشخص شده است. که کاربران بعد از چندبار انصراف از محل پارک پیشنهادی ، ملزم به پرداخت آن می باشند.
-3 اگر راننده نسبت به محل پارک انتخابی سیستم راضی می باشد، نسبت به رزرو آن از طریق گواهی هوشمند همراه خود اقدام می کند.
سیستم محل پارک را برای راننده رزرو می کند و راننده را به محل پارک خودروی رزرو شده، هدایت می کند. این درحالی است که در حین حرکت راننده به سمت مقصد پارک، اگر سیستم محل پارک بهتری را پیدا کرد، به اطلاع راننده می رساند و راننده مختار است که محل پارک رزرو خود را به محل پارک دیگری انتقال داده یا این که از آن انصراف دهد. بعد از پارک خودرو وقتی که راننده قصد خروج از محل پارک دارد، فاکتور صورت هزینه های پارک توسط سیستم هوشمند برای راننده از طریق گوشی همراه ارسال می شود.
قابل توجه است در کلیه اطلاعات ردو بدل شده توسط راننده در سیستم تنها با فشردن یک دگمه در گوشی همراه میسر است.
:3-3 گارانتی محل پارک خودرو
رزرو پارکینگ یکی از عناصر اصلی سیستم پارک هوشمند میباشد. جهت استفاده از این قابلیت هنگامی که محل پارک خودرو توسط راننده رزرو می شود، سیستم می بایست نسبت به حفظ محل پارکینگ و اشغال نشدن توسط شخص سوم دیگری گارانتی کند. برای محل پارک خودروهای درون گاراژها، اجتناب از اشغال شدن توسط رانندگان دیگر به نسبت آسانتر میباشد. در محل ورود گاراژ یا محل پارک خودروها سیستم RFID بکار برده شده است. که توسط این سیستم مشخصات هر راننده بطور کامل کنترل میشود. اگر راننده ای
توسط سیستم محل پارکی را به خود اختصاص داده باشد و آن را رزرو کرده باشد، درهای ورودی باز شده و استفاده محل پارک خودرو به راننده نمایش داده می شود. در غیر اینصورت از ورود اتومبیل جلوگیری شده و یا در صورتی که محل پارک رزرو نشده خالی در پارکینگ موجود باشد، به راننده اجازه ورود داده میشود.
برای محل پارک خودروهای در کنار خیابان، اختصاص پارکینگ به رانندگان پیچیده تر می باشد. بخاطر اینکه قابلیت اختصاص سیستمی جهت کنترل مشخصات کاربری راننده وجود ندارد . رانندگان در این حالت میتوانند در هر نقطه از خیابان در صورت آزاد بودن محل پارک، خودرو را پارک کنند .
یکی از روشها توسط تکنولوژی بی سیم می باشد. که در این سیستم اتومبیل توسط مانعی که محل پارک را به راننده ای که آن محل را رزرو کرده است، اختصاص میدهد.
در این پروژه ها سیستم روشنایی جهت رزرو محل پارک بکار برده شده است. رنگهای مناسب را جهت اینکه محل پارک خودرو برای هر کاربری قابل تخصیص است، تعریف میکنیم. رنگ قرمز را به کاربرانی که رزرو کرده اند و رنگ زرد را به کاربرانی که در مقابل محل پارک مورد نظر قرار گرفته اند و قرمز چشمک زن را به افرادی که اشتباهاً در محل پارک خودروی دیگری قرار گرفته اند، تخصیص داده شده است. سه چراغ ال–ای–دی توسط سیستم IRIS کنترل میشوند.
.4-3 سیستم اختصاص بهینه
یکی از نکات مفید سیستم پارک هوشمند این است که بهترین محل پارک را به راننده اختصاص می دهد. اینکار توسط الگوریتم تخصیص بهینه در SPAC انجام میشود. این سیستم تخصیص بهینه، در [13] و [14] مطالعه شده اند . در این مقاله بیشترین تمرکز روی کاهش مسائل است. ابتدا فرمولهای منبع دینامیکی پارکینگ را بازبینی میکنیم (جزئیات در [13] قابل مشاهده است). مدل کوینیگ (queueing) برای حل این مسئله بکار برده شده است. همانطور که در شکل 4 قابل مشاهده است، در k امین نقطه تصمیم، موقعیت سیستم تخصیص بشرح زیر تعریف می شود:
که در این فرمول
مجموعه هایی هستند که موقعیت j امین با Pj(k) که تعداد پارکینگهای آزاد را در منبع j ام که nو........وj=1 ما فرض می کنیم، که هر منبع j یک موقعیت مشخص در ارتباط با yj در دستگاه دو بعدی Euclidean space دارد و ظرفیت آنها nj می باشد .
توقف
ورود
تخصیص
خروج
رزرو
شکل :4 مدل کوینیگ برای تخصیص دینامیکی منابع
ما همچنینی موقعیت iامین کاربر را در قالب Si(k) به فرم زیر تعریف میکنیم:
که در آن Zi(k) موقعیت راننده i، ri (k) زمان کلی میباشد که کاربر i منتظر میماند تا پاسخ k امین تصمیم گیری را دریافت کند و qi(k) موقعیت رزرو کاربر i بشکل زیر می باشد:
در نهایت Ωi (K) موقعیت راننده i وابسته به نیازهای قرار داده شده برای کاربر است، که خود نیز وابسته به منبعی می باشد، که Ωi (K) را بر اساس دو عامل که با کاربر i در ارتباط است، تعریف خواهد کرد. عامل او که با Di نشان داده می شود، حد بالایی فاصله بین منبعی کـه کاربر به آن اختصاص داده شده است و فاصله واقعی آن می باشد. اگر کاربر به منبع j که درyj قرار دارد، تخصیص یافته باشد، آن گاه:
D ij = ║d i - yj║پس شرط Dij<Di شرایطی را تعریف می کند که با معین کردن Ωi (K) ، بر اساس محدود کردن مجموعه منـابع قابل قبول که شرایط را ارضا می کند، در ارتباط است.
عامل دوم برای کاربر Iبا Mi نشان داده می شود. Miکه حد بالای هزینه اختصاص پارکینـگ بـه کـاربری اسـت کـه در عـرض رزرو و در نهایت استفاده از پارکینگ پرداخت می کند. ما فرض می کنیم که هزینه هر کاربر به عنوان ثابتی از زمان کلی رزرو ri(K) و زمان سفر((K sij از موقعیت های کاربر در kامین زمان تصمیم،(zi ( K تا محل اختصاص پارکینگ که yj است، می باشد .
ما بکار می بریم sij(K)) و Mij (rj(k) که نشان دهنده هزینه کل برای به کار بردن منبع jام که در kامین نقطه تصمیم ارزیابی شده است . مقایسه با Mi منجر به شرط زیر می گردد.
این شرط بعنوان دومین پیش نیاز که در ارتباط با تعیین Ωi ( K) با محدود کردن مجموعه ای از منابع که شرط 4 را ارضا می کند، تعریـف می شود. جهت کامل کردن Ωi ( K) ، Ƭ(K) را جهت تعیین منابع پارکینگ آزاد، رزرو و اشغال در kامین نقطه تصمیم تعریف می کنیم و فرمول زیر را ارائه می دهد:
که در این فرمول جهت ساده سازی بجای جایگزین شده است. قابل توجه است که این جایگزاری بـه سیستم اجازه اختصاص کاربر i به هر منبع پارکینگ Ωi(k) j که پس نیازهای کاربر را ارضا می کند، حتی اگـر توسـط کـاربر دیگـراشغال شده باشد را می دهد. در این مقاله تمرکز بر تعریف موضوعی مبنی بر بهینه سازی هر نقطه تصمیم با اختصاص منابع به کاربرها شـده است. جمع وزنی به منظور تعریف تابع هزینه کاربر iام Jij(K)که نشان دهنده اختصاص کاربر به پارکینگ استjام است بشرح زیر بیـان شـده
که در این فرمول 1}و{0 ʎi وزنی می باشد،که بیانگر اولین انتخاب کاربر بین هزینه و کیفیـت محـل پـارک مـی باشـد. کیفیـت محـل پارک بعنوان کوتاهترین مسیر ممکن بین محل پارک خودرو و محل مقصد نهایی تعریف می شود. تعریف متغیرهای کنترل ما هم اکنون قادر به تعریف تخصیص مسئله P) رد kامین نقطه تصویر بشرح زیر هستیم.
این مسئله بعنوان یک مسئله ی MILP9 تلقی می شود.
