ارائه مدل تخصیص ترافیک به شبکه حمل و نقل شهری و حل آن با استفاده از الگوریتم ژنتیک

Abstract

در این مقاله یک مدل جدید ریاضی دو سطحی،با زمان گسسته ارائه شده است که این مدل پیشنهادی،مساله تخصیص ترافیک را بصورت پویا مدلسازی می نماید. این مدل از نوع برنامه ریزی آرمانی غیرخطی آمیخته با اعداد صحیح است که از نظر جایگاه ، در دسته مسائل تخصیص بهینه ترافیک قرار دارد. با توجه به اینکه حل این قبیل مسائل در دسته مسائل NP-Hard قرار دارد و اغلب آنها از نظر پیچیدگی زمانی،رفتار چندجمله ای ندارند،لذا در این مقاله علاوه بر استفاده از یک الگوریتم قطعی در حل مساله موجود برای دسترسی به یک شاخص قطعی برای مقایسه،یک الگوریتم ژنتیک خاص نیز طراحی شد و مدل پیشنهادی با آن حل گردید. این الگوریتم علاوه بر کنترل محدودیتها در فضای تصمیم گیری و اصلاح اعضای نسل،سبب بهبود فرآیند تکامل گردیده و مساله را با سرعت قابل قبولی حل مینماید. نتایج حل آن با نتایج حل الگوریتم دقیق مبتنی بر کرادیان تقلیل یافته عمومی مورد مقایسه وتجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که حل مدل پیشنهادی با الگوریتمGRG و الگوریتم ژنتیک از نظر مقدار تابع هدف آرمانی اختلاف زیادی ندارند. همچنین حل مدل پیشنهادی با الگوریتم ژنتیک،با تعداد زیادی از نمونه ها نشان داد که زمان حل مدل با الگوریتم ژنتیک با اندازه جمعیت ([m]?30) و تعداد نسل([gen]?300) کمتر از الگوریتم GRG می باشد . با افزایش تعداد نسلها و اندازه جمعیت از مقادیر فوق، استفاده از الگوریتم ژنتیک موازی کارآتر خواهد بود.