بخشی از مقاله
چکیده
ساماندهی سیستم حملونقل مسافر براي مقاصد با جذب سفر زیاد مانند ترمینالها و فرودگاهها از جمله مسائل مهم در برنامهریزي حملونقل است. در این تحقیق مساله مسیریابی خودروها در زمینه طراحی و پیاده سازي سیستم مسیریاب خودروها به کار گرفته شده است. جهت حل مساله مسیریابی در این تحقیق، الگوریتم سیستم مورچگان در ترکیب با الگوریتم دایجسترا به کار رفته است. سیستم مسیریاب مذکور طراحی و به منظور ارزیابی در شبکه راه منطقه 11 تهران پیادهسازي گردید. نتایج رضایتبخش بود و از اینرو استفاده از آن توصیه میگردد.
-1 مقدمه
در ادبیات اقتصادي، توسعه سیستمهاي حمل ونقل همانند گردش خون در کالبد اقتصادي هر کشور است و با تسریع در این گردش نیاز هاي حیاتی و اولیه اقتصادي در جامعه سریعتر برآورده می شود.[1] برنامهریزي حمل ونقل شهري براي برنامهریزان و مدیران شهري، نهادهاي خصوصی و مسافران امري ضروري است.[2] هزینههاي مربوط به حملو نقل یکی از بخشهاي عمده تشکیل دهنده قیمت تمامشده محصولات را تشکیل میدهد، از طرفی بخش حمل ونقل در اکثر کشورها به عنوان بخشی زیربنایی و مبناي توسعه مطرح بوده و درصد قابلتوجهی از تولید ناخالص ملی1 را به خود اختصاص میدهد. [3] روشهاي متنوعی جهت کاهش هزینههاي حملو نقل وجود دارد که یکی از آنها مسیریابی بهینه خودروها است.
مساله مسیریابی وسایلنقلیه2 مسالهایست که در آن باید مجموعهاي از مسیرها براي جریانی از وسایلنقلیه تعیین گردد تا به مجموعهاي از مسافران خدمات دهند.[4] این مساله ﺷﺒﯿﻪ به مساله فروشنده دوره گرد است و جزء مسائل انپی-سخت 3 محسوب میشود.[5] مساله مسیریابی وسایلنقلیه ظرفیتدار4 نیز شبیه مساله مسیریابی وﺳﺎﯾﻞ نقلیه است، با این محدودیت که هر وسیله نقلیه داراي ظرفیت یکسان بوده و تقاضاي مشتریان به صورت تک محصولی است.
مسیریابی بهینه خودروهاي ناوگان حملونقل شهري منجر به افزایش بهرهوري، کاهش مصرف انرژي، تراکم ترافیکی و آلودگی هوا و غیره میگردد. از کاربردهاي این مساله میتوان به سرویس هاي ارائه خدمات به مدارس، خودروهاي جمعآوري زبالهها، مراکز ارائه خدمات اضطراري مانند آمبولانس ها و غیره اشاره نمود. سانتوس و دیگران اقدام به ایجاد یک سیستم پشتیبان تصمیمگیري مکانی در تعیین مسیر خودروهاي متعدد جهت مدیریت بهینه جمعآوري زبالهها در شهر کویمبرا درکشور پرتفال نمودند.[ 6] هدف اصلی از این پژوهش، ایجاد یک ساختار پشتیبانی از تصمیمگیريهاي مربوط به مسیریابی تاکسیها براي انواع اقشار کاربران و مدیران به شیوهاي سریع و آسان است.
-2 مواد و روشها
این پژوهش از دو بخش تشکیل شده است. بخش اول مربوط به گردآوري و آمادهسازي دادهها است. بخش دوم به طراحی و پیادهسازي سیستم مسیریاب اختصاص دارد. در ادامه به توضیح مفاهیم مذکور میپردازیم. .1-2 گردآوري و آمادهسازي داده هاي تحقیق در این تحقیق جهت آزمون مدل طراحی شده دادههاي واقعی شبکه راه منطقه 11 تهران مربوط به سال 92 از طریق شرکت کنترل ترافیک تهران تهیه گردید. این منطقه در موقعیت N ''9.15 '41 œ35 و '23 œ51 E ''10.86 واقع شده است. در شکل 1 محدوده منطقه مورد مطالعه به نمایش درآمده است.
.2-2 طراحی و پیادهسازي سیستم
شکل 2 معماري سیستم مسیریاب پیشنهادي را نشان میدهد. سیستم پیشنهادي داراي معماري سرویسدهنده–سرویسگیرنده سبک5 است، به عبارتی تمامی پردازش ها در سمت سرویسدهنده انجام میشود. در این سیستم سرویس گیرنده پس از اتصال به سیستم اطلاعات مورد نیاز را براي سرویسدهنده ارسال میکند، در سمت سرویسدهنده، نرمافزار سرویسدهنده وب درخواست کاربر را دریافت میکند و با توجه به این درخواست برنامه کاربردي مناسب را فراخوانی می کند، پس از اینکه درخواست به برنامه کاربردي تحت سرویسدهنده رسید، این برنامه داده ها و مدل هاي مورد نیاز را به ArcGIS Server اعلام میکند. نرمافزار ArcGIS Server مدل ها را از پایگاه مدل و داده هاي مکانی را از طریق ArcSDE از پایگاه داده فراخوانی کرده و آن ها را در اختیار برنامه کاربردي قرار میدهد. برنامه کاربردي مدلها را بر روي دادهها اعمال میکند و مسیر بهینه پیشنهادي را تعیین می نماید .
در نهایت نقشه مناسب تولید شده در مرورگر وب به نمایش داده میشود. در پیادهسازي سیستم پیشنهادي از محیط برنامهنویسی ASP.Net 4 جهت طراحی صفحات وب ارائهدهنده سرویس هاي مورد نظر این معماري و همچنین از زبان برنامهنویسی C#.NET 2010 جهت توسعه برنامههاي کاربردي وب استفاده شده است. همچنین از سرویس ارائه خدمات مکانی تحت وب ArcGIS Server به عنوان Map Server استفاده شده است. همچنین مجموعه دادههاي مورد استفاده جهت پیاده سازي اطلاعات مکانی شبکه راه منطقه 11 تهران است. این اطلاعات میتوانند اسناد نقشه، آدرسیابها، جعبه ابزار و پایگاه دادههاي مکانی باشند. براي ایجاد آن از نرمافزار مدیریت پایگاه داده Microsoft SQL Server 2008 استفاده شده است.
کاربران این سیستم مجموعهاي از مسافران و گردانندگان تاکسیها هستند. همچنین شکل 3 روند کلی گردش کار در سیستم را نشان می دهد. روند کار در این سیستم به این صورت است که ابتدا کاربر موقعیت نقاط مبدأ و مقصد را تعیین مینماید. سپس کلید پردازش را جهت نمایش خروجی گرافیکی مسیر پیشنهادي کلیک مینماید. پس از ارزیابی نتایج توصیفی و گرافیگی خروجی سیستم کاربر اقدام به تصمیمگیري نهایی مینماید.
