استفاده از دوگان گراف و تبدیل موجک در ارزیابی و برنامه ریزی سیستم‌های حمل‌ونقل

Abstract

سیستم‌های اطلاعات مکانی در زمینه مدیریت حمل‌ونقل قابلیت‌های فراوانی را در اختیار کاربران خود قرار می‌دهند. در این زمینه قابلیت‌های تجزیه و تحلیل شبکه در سیستم‌های اطلاعات مکانی از جمله محاسبه کوتاه‌ترین مسیر می‌تواند بسیار مفید واقع شود. برای انجام آنالیزهای شبکه از تئوری گراف استفاده می‌شود. دیدگاه رایج برای مدل‌سازی شبکه‌های حمل‌ونقل توسط گراف‌ها به این صورت است که ایستگاه‌ها به عنوان گره و مسیرهای بین ایستگاه‌ها به عنوان یال مدل می‌شوند. در این مقالهدر روشی جدید به مدل‌سازی شبکه‌های حمل‌ونقل از منظر دوگان گراف پرداخته شده است. دوگان‌های گراف برای ساده‌سازی و یا حل مسایل گراف اولیه ارائه شده‌اند. طبق تعریف یکی از انواع دوگان گراف که در این مقاله به آن اشاره شده است هر خط در سیستم حمل‌ونقل توسط یک گره و ارتباطات بین خطوط توسط یال‌های گراف مدل‌سازی می‌شوند. نمونه عملی پیاده شده در این زمینه، شبکه حمل و نقل متشکل از 5 خط اتوبوس را تنها با 5 گره و 5 یال مدلسازی کرد که می‌تواند بخصوص در ارزیابی سیستم حمل و نقل مفید واقع شود. در ادامه با استفاده از تبدیل موجک به ارزیابی مناسب بودن تعداد ناوگان اختصاص یافته به سیستم‌های حمل‌ونقل در هر ساعت از شبانه‌روز پرداخته می‌شود. تبدیل موجک یکی از تبدیلات ریاضی است که اطلاعات بسیار مفیدی از یک سری اطلاعاتی استخراج می‌کند. تا کنون از تبدیل موجک در بسیاری پدیده‌های متناوب استفاده شده است. اما در زمینه حرکت ناوگان حمل و نقل که پدیده‌ای متناوب است استفاده نشده است. برای نمونه در این مقاله ارزیابی تخصیص اتوبوس‌ها به ناوگان حمل‌ونقل اتوبوس شهری با استفاده از تبدیل موجک بررسی شده است. نمونه عملی پیاده شده، رابطه مستقیم تعداد اتوبوس مورد نیاز با ترافیک مسیر را بخوبی نشان داد به نحوی که در ساعات پیک ترافیک مسیر، تعداد ناوگانی که باید به خط اختصاص یابد بیشتر خواهد بود.