1. مقدمه
حمل و نقل عمومی به عنوان یکی از موثرترین روش ها برای کاهش ازدحام جدی جاده ها و آلودگی هوا در نظر گرفته می شود [ 1 ، 2 ]. روش های حمل و نقل عمومی سنتی در مناطق شهری شامل مترو، اتوبوس، تراموا و تاکسی است. روشهای مختلف حملونقل وظایف متفاوتی در شبکههای حملونقل عمومی وابسته به یکدیگر برای دستیابی به اهداف با کارایی بالا و صرفهجویی در مصرف انرژی دارند. در شهرهای پرجمعیت، خدمات مترو غالباً روش غالب حملونقل عمومی هستند، زیرا پایدار هستند و ظرفیت مسافری بالایی دارند. تاکسیهایی که خدماتی شبیه به ماشین با ظرفیت کم ارائه میکنند، برای ارائه خدمات تغذیه به مترو یا اتوبوسها طراحی شدهاند و به عنوان جایگزین در مناطقی که از طریق سایر روشهای حملونقل عمومی غیرقابل دسترس هستند، استفاده میشوند.3 ]. اتصال مترو از طریق تاکسی می تواند مالکیت خودرو را کاهش دهد و مسافران بیشتری را به مترو جذب کند زیرا چنین اقداماتی دسترسی به خطوط ثابت مترو را افزایش می دهد. در برخی شهرها، تاکسی ها به رقیبی برای متروهای درون مراکز شهر تبدیل شده اند، جایی که اکثر سفرهای تاکسی را می توان با مترو انجام داد. در چنین مواردی، استفاده اولیه از تاکسی (یعنی برای گسترش سیستم مترو) تنها بخش کوچکی از استفاده واقعی را به خود اختصاص می دهد [ 4 ، 5 ]. این مشکل توسط اکثر محققان نادیده گرفته شده است و حالت تاکسی در اکثر مطالعات تحرک حمل و نقل و اتصال چندوجهی حذف شده است [ 6 ]. در نتیجه بررسی چگونگی حل و فصل رقابت و احیای رابطه تعاونی بین تاکسی و مترو ضروری است.
تاکسی ها ممکن است منابع جاده را هنگام رانندگی بدون مسافر یا منتظر مسافر هدر دهند. این ضایعات حتی ممکن است هنگام سفر با مسافران رخ دهد، زیرا صندلیهای تاکسی ممکن است همیشه به طور کامل اشغال نشوند [ 7 ، 8 ]. برای غلبه بر این مسائل، اشتراک تاکسی ممکن است یک سرویس جابجایی سازگار با محیط زیست و پایدار در نظر گرفته شود. Ridesharing یک حالت حمل و نقل است که در آن مسافران می توانند با هم سفر کنند. این مفهوم جدیدی نیست و می توان آن را به جنگ جهانی دوم ردیابی کرد [ 9]. با توسعه فناوری تلفن همراه و سیستم های موقعیت یابی جهانی (GPS)، اشتراک سواری در سال های اخیر به یک سرویس راحت و محبوب بر اساس تقاضا تبدیل شده است. Ridesharing یک سفر مشترک حداقل دو شرکت کننده با برنامه های سفر و برنامه زمانی مشابه است که یک وسیله نقلیه مشترک دارند [ 9 ، 10 ]. اشتراک سواری تاکسی خدماتی مشابه به اشتراک گذاری معمولی است، با این تفاوت که مسافران به جای خودروهای شخصی، در تاکسی ها سهیم هستند [ 11 ، 12 ]]. در اینجا، ما به چنین شیوه هایی به عنوان اشتراک تاکسی اشاره می کنیم، به این معنی که مسافران با برنامه ها و برنامه های مشابه می توانند سواری خود را در یک تاکسی به اشتراک بگذارند. برخلاف سرویسهای تاکسی معمولی، اشتراکگذاری تاکسی یک سرویس مبتنی بر اپلیکیشن است. مسافران می توانند با ارائه اطلاعات سفر از تلفن همراه خود به جای یافتن تاکسی در کنار جاده، خدمات اشتراک تاکسی را دریافت کنند. علاوه بر این، مسافران به دلیل این رفتار اشتراکگذاری فرصتهایی برای لذت بردن از کرایههای پایینتر دارند. عیب این است که آنها همچنین ممکن است نیاز به تحمل هزینههای انحرافی اضافی ناشی از سواران دیگر را داشته باشند که در یک سرویس تاکسی معمولی شرکت ندارند. از دیدگاه مسافران، اشتراک تاکسی را می توان به عنوان نوع خاصی از حمل و نقل پاسخگو به تقاضا (DRT) در نظر گرفت. DRT یکی دیگر از مفاهیم محبوب در سال های اخیر شده است.13 ]. به طور کلی، تقاضای سفر همه شرکت کنندگان در یک سرویس DRT با انتخاب یک مسیر مناسب برآورده می شود [ 14 ، 15 ]. با این حال، این مورد برای اشتراک تاکسی نیست. اشتراک تاکسی ممکن است خدماتی را برای سوارکار ارائه نکند، اگر سفر او از دیگران دور باشد. از منظر عملیاتی، یک سرویس DRT تنها زمانی راهاندازی میشود که تقاضای سفر وجود داشته باشد [ 16 ]، در حالی که تاکسیها همیشه کار میکنند، علیرغم عدم درخواست حمل و نقل.
ترکیبی از حالت های حمل و نقل تاکسی به اشتراک گذاری و مترو (TSS) می تواند یک حالت حمل و نقل جدید ایجاد کند که پایدارتر از تاکسی های چندوجهی سنتی و خدمات مترو است. مطالعات کمی ادغام TSS را تحلیل کرده اند. این ممکن است به دلیل پیچیدگی مکانیسم تطبیق برای حمل و نقل چندوجهی باشد.
در اینجا، یک مدل ترانزیت TSS چندوجهی مبتنی بر داده به عنوان یک سرویس محصور شده در نظر گرفته می شود که با مشکل مایل اول که توسط اشتراک گذاری تاکسی با آن مواجه می شود متفاوت است و از مفهوم “تحرک به عنوان یک سرویس” (MaaS) پیروی می کند [ 17 ].]. مسافران خدمات مشترک بسته بندی شده، از جمله TSS ها را با توجه به تقاضای سفر خود خریداری می کنند، نه فقط خدمات تغذیه کننده. از منظر عملی، هزینه عملیات اضافی محدود است زیرا خدمات تاکسی و مترو دو حالت حمل و نقل عمومی هستند. از دیدگاه کاربر، طرح MaaS راحتتر است و میتواند از برنامههای سفر چندوجهی یکپارچه و چندین سرویس حملونقل مربوطه برای همه سفرها پشتیبانی کند. ما یک مدل تطبیق دو فازی را برای کاربران تاکسی پیشنهاد میکنیم که هسته خدمات TSS است. سرویس TSS با استفاده از داده های واقعی سفر تاکسی به دست آمده از پکن مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه و تحلیل حساسیت با عوامل مختلف برای ارزیابی عملکرد آن انجام شد. برخی از سیاست ها برای ارتقای عملکرد TSS پیشنهاد شده است.
ادامه این مقاله به شرح زیر سازماندهی شده است. در بخش 2 ، مروری بر ادبیات مربوط به تحرک مشترک و ادغام یک طرح حمل و نقل چندوجهی مشترک ارائه میکنیم. در بخش 3 ، ما استراتژی های سرویس TSS را شرح می دهیم. در بخش 4 ، روش شناسی طرح تطبیق مدل در سرویس چندوجهی TSS را معرفی می کنیم. در بخش 5 ، ما عملکرد TSS و تحلیل حساسیت را با استفاده از پکن به عنوان یک مطالعه موردی عملی بررسی میکنیم. در نهایت، بخش 6 نتایج اصلی را خلاصه می کند و کار آینده را مورد بحث قرار می دهد.
2. بررسی ادبیات
2.1. تاکسی به اشتراک گذاری و خدمات حمل و نقل چندوجهی مترو
تحرک مشترک به دلیل توسعه فناوری اطلاعات و ارتباطات در سال های اخیر در تحقیقات نظری و عملی رایج شده است. این به عنوان دسترسی کوتاه مدت به وسایل نقلیه مشترک با توجه به نیازها و راحتی مسافر تعریف می شود که نیازی به مالکیت وسیله نقلیه ندارد [ 18 ، 19 ، 20 ]]. تحرک مشترک شامل بسیاری از خدمات، مانند اشتراک خودرو، اشتراک دوچرخه، و اشتراک سواری است. اشتراک سواری یکی از رایجترین حالتهای حملونقل مشترک در سراسر جهان است که مسافران و رانندگان درخواستهای خود را از طریق تلفن همراه به یک پلتفرم اشتراکگذاری سواری ارسال میکنند و سپس برنامه سفر منطبق را دریافت میکنند. اصل اشتراک سواری این است که، در یک گروه مشترک، برنامه های سفر و زمان های برنامه ریزی شده مسافران مشابه است. این نشان می دهد که خدمات اشتراک سواری می تواند استفاده از صندلی های موجود در وسایل نقلیه را بهبود بخشد و به طور موثر تعداد خودروها را در جاده ها کاهش دهد. با توجه به تعداد شرکت کنندگان در یک سفر مشترک، چهار طرح اصلی اشتراک سواری وجود دارد: استراتژی تک راننده-تک سوار، استراتژی تک راننده-چند سوار، استراتژی چند راننده-تک سوار و چند راننده- استراتژی چند سواره [12 ]. اولین طرح عملیاتی در بازار امروز رایج است [ 21 ]. در خدمات اشتراک سواری، رانندگان صاحبان خودروهای شخصی هستند که برنامه های سفر خود را دارند و برای تقسیم هزینه های سفر، سواری را به اشتراک می گذارند. اشتراکگذاری تاکسی شبیه به اشتراکگذاری تاکسی است، با این تفاوت که رانندگان تاکسی شاغل هستند و مسافران را از طریق تاکسیها برای کسب سود جابهجا میکنند [ 11 ].
از آنجایی که سرویس جابجایی مشترک مزایایی را برای مسافران، اپراتورها و سیستمهای اجتماعی ارائه میکند، ادغام تحرک مشترک در حملونقل عمومی به کانون توجه جدید تحقیقات تبدیل شده است. آژانسهای حملونقل عمومی در بسیاری از شهرها در حال طراحی یکپارچهسازی چندوجهی از خدمات تحرک مشترک – مانند اشتراک دوچرخه و اشتراک خودرو – با حمل و نقل عمومی هستند [ 22 ]. برخی از حالتهای بینوجهی اشتراکگذاری سواری در مطالعات مختلف مورد بررسی قرار گرفتهاند، مانند تحقیق در مورد اتصال حملونقل عمومی به اشتراکگذاری سواری، تقسیم سواری، و وسایل نقلیه مستقل مشترک [ 23 ، 24 ، 25 ]. با این حال، مطالعات کمی بر روی اشتراک تاکسی متمرکز شده است، که همچنین می تواند بخشی از حمل و نقل چندوجهی باشد. ما و همکاران [ 26] گزارش داد که پتانسیل قابل توجهی برای اشتراک تاکسی در فرودگاه ها وجود دارد. اکثر مطالعات به سادگی تحرک مشترک را به عنوان یک سرویس تغذیه در نظر گرفته اند، که راه حلی برای مشکل اول/آخرین مایل حمل و نقل عمومی است. مطالعات کمی ادغام خدمات چندوجهی را از تمام سفرهایی که به طرح خدمات MaaS تعلق دارند، تحلیل کرده اند. تا جایی که ما می دانیم، مطالعه ما و همکاران. [ 27 ] اولین کسی بود که به اشتراک گذاری سواری و خدمات چندوجهی حمل و نقل عمومی را به عنوان خدمات یکپارچه خانه به در در نظر گرفت.
2.2. مدل تطبیق حمل و نقل چندوجهی مشترک
مشکل کلیدی در اشتراک سواری، تعیین نحوه گروه بندی مسافران بر اساس برنامه سفر آنها است [ 28 ]. در تاکسی سواری، حداقل به دو مسافر خدمات رسانی می شود. بنابراین، علاوه بر تعیین گروه مشترک، یکی دیگر از مشکلات کلیدی در اشتراک تاکسی، مشکل تحویل و تحویل است. علاوه بر این، انتقال بین وجهی بین اشتراک تاکسی و مترو چالش دیگری در سرویس یکپارچه TSS است.
در اشتراک سواری، یک رویکرد موثر برای حل مسئله تطبیق، روش برنامه ریزی ریاضی است. اهداف مدل تطبیق بهینه از دو منظر طراحی شده است، یعنی از دیدگاه اپراتور، که در آن کسب سود هدف طرح تطبیق اشتراک سواری است، و مزایای اجتماعی، که در آن هدف نهایی کاهش تراکم جاده ها و آلودگی هوا است. . این اهداف را می توان به طور همزمان با توسعه توابع هدف خاص، مانند به حداقل رساندن تعداد مایل وسیله نقلیه در سیستم، به حداقل رساندن زمان سفر در سیستم، و به حداکثر رساندن تعداد شرکت کنندگان [ 21 ، 29 ، 30 ، 31 ] به دست آورد.]. در برخی از مطالعات، جذابیت اشتراک سواری تضمین شده و در مدل تطبیق از طریق محدودیت شرکت کنندگان در صرفه جویی در هزینه های سفر [ 10 ، 21 ، 29 ، 32 ] در نظر گرفته شده است. مدلها در اکثر مطالعات فوقالذکر فقط از طریق الگوریتمهای اکتشافی قابل حل هستند. علاوه بر این، آنها در موارد در مقیاس بزرگ آزمایش نمی شوند. در عمل، بهتر است پیچیدگی محاسباتی را هنگام اعمال مدل بهینهسازی برای نمونههای واقعی کاهش دهیم. تعداد محدودی از مطالعات بر توسعه یک مدل برنامه ریزی خطی اعداد صحیح متمرکز شده اند یا یک راه حل بهینه بر اساس نمونه های در مقیاس بزرگ به دست آورده اند [ 32 ، 33 ].
در مقایسه با سوار شدن، مسافران در تاکسی اشتراکی یک مشکل اضافی دارند: ترتیب سوار شدن و تحویل گرفتن. کیان و همکاران [ 11 ] با تنظیم مکان های ملاقات برای مسافرانی که برنامه های سفر مشابهی دارند، از این موضوع اجتناب کرد. لین و همکاران [ 34 ] یک مدل بهینه سازی مسیر وسیله نقلیه را پیشنهاد کرد که هدف آن به حداقل رساندن هزینه کل عملیات و به حداکثر رساندن رضایت مسافران است. در این مدل باید به همه مسافران سرویس داده شود و شباهت سفرها نادیده گرفته شده است. با این حال، حمل و نقل برنامه های مشابه، مفهوم اصلی اشتراک تاکسی است. مسائل مشابهی نیز در چندین مطالعه گزارش شده است [ 35 ، 36 ، 37]. در تحقیقات خود، آنها فقط بر روی تطبیق بهینه درخواست ها با وسایل نقلیه تمرکز کردند و مشکل مسیریابی خودرو به طور گسترده مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. با این حال، اصل شباهت در نظر گرفته نشد. مسافرانی که برنامههای سفرشان با سایرین متفاوت است را نمیتوان در سیستم مشترک قرار داد زیرا ممکن است منجر به اتلاف بیشتر منابع شود. علاوه بر این، صرفه جویی در هزینه سفر شرکت کنندگان در مدل های فوق در نظر گرفته نشد. بنابراین، ناشناخته بود که آیا اشتراک تاکسی می تواند مسافران را جذب کند یا خیر.
در حمل و نقل چندوجهی TSS، تعیین محل انتقال علاوه بر مشکل اشتراک تاکسی، موضوع مهمی است. هنگامی که اشتراک تاکسی فقط به عنوان یک سرویس تغذیه برای اولین/آخرین مایل حمل و نقل عمومی در نظر گرفته می شود، ایستگاه های ورودی و خروجی از قبل شناخته شده هستند. این ساده تر از حمل و نقل چندوجهی مشترک در نظر گرفته شده در این مطالعه است. در برخی از مطالعات چندوجهی، ایستگاههای انتقال حالت نزدیکترین به مبدا یا مقصد بودند [ 38 ، 39 ] و همچنین با توجه به حداقل زمان سفر [ 40 ] و هزینه سفر [ 41 ] تعیین شدند. توجه داشته باشید که هزینه انتقال بین وجهی باید محاسبه شود زیرا انتقال یک عامل بازدارنده اصلی برای مسافران است [ 42 ].
2.3. شکاف ها و مشارکت ها
تا آنجا که ما می دانیم، مطالعات کمی بر روی خدمات یکپارچه سازی TSS متمرکز شده اند و مطالعات کمی این حمل و نقل چندوجهی مشترک را به عنوان یک طرح MaaS تجزیه و تحلیل کرده اند. هیچ تحقیق بهینه سازی برای مطابقت با سفرهای یکپارچه، مشترک و چندوجهی وجود ندارد. علاوه بر این، هیچ مطالعه ای وجود ندارد که پتانسیل آن را برای حل مشکلات دنیای واقعی در مقیاس بزرگ گزارش کند.
مشارکت های این مطالعه را می توان به شرح زیر خلاصه کرد:
- (1)
-
ما یک استراتژی تحرک سهم جدید را پیشنهاد می کنیم که ترانزیت TSS را برای ارائه یک سرویس خانه به خانه ادغام می کند.
- (2)
-
یک مدل تطبیق بهینه شامل برنامه ریزی مسیر و جذب حالت برای یک سیستم چندوجهی TSS طراحی شد.
- (3)
-
مدل تطبیق می تواند راه حل بهینه را تعیین کند و در نمونه های واقعی در مقیاس بزرگ عملکرد خوبی دارد.
- (4)
-
مزایای بالقوه خدمات TSS بر اساس داده های تجربی عظیم در پکن تعیین شد. آزمایش های گسترده ای برای تعیین عملکرد سیستم TSS انجام شد.
3. راهبردهای تاکسی به اشتراک گذاری و خدمات یکپارچه مترو
در این مطالعه، ما یک سرویس حمل و نقل جدید پاسخگو به تقاضا را با ادغام سیستم های تاکسی اشتراکی و مترو طراحی کردیم. حمل و نقل چندوجهی TSS یک سرویس اشتراکی خانه به در است که می تواند یک مسیر اشتراکی را با انتقال حالت از مبدا به مقصد هر شرکت کننده برنامه ریزی کند. در پلت فرم حمل و نقل بین وجهی TSS، از مسافران خواسته می شود مبدا، مقصد، زمان حرکت برنامه ریزی شده و تعداد شرکای خود را از قبل ارائه کنند. پس از مدت کوتاهی، اطلاعات مربوط به راننده تخصیص داده شده، اطلاعات سفر شرکا، یک طرح مسیر شامل ایستگاههای انتقال ورودی و خروجی، و زمانهای تخمینی در هر گره، از جمله مبدا، مقصد و ایستگاههای انتقال را دریافت میکنند.
با توجه به ویژگی های سرویس TSS، سفرهای مسافران با دو حالت ترانزیت به سه بخش تقسیم می شوند: دسترسی به مترو، مترو و خروج از مترو. بسته به فاصله دسترسی یا خروج، ترانزیت چندوجهی TSS دارای سه نوع فرعی است: تاکسیرانی به مترو به تاکسی اشتراک (TST)، تاکسیرانی به مترو به پیاده روی (TSW)، و پیاده به مترو به -taxishare (WST)، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است. توجه داشته باشید که پیاده روی به عنوان یک حالت حمل و نقل در نظر گرفته نمی شود.
در این سرویس، در هر درخواست بیش از یک مسافر وجود دارد و ما فرض کردیم که سیستم TSS تنها با دو درخواست مطابقت دارد. درخواست های بیشتر در یک گروه تطبیق پیچیدگی محاسبات را به سرعت افزایش می دهد و زمان بیشتری برای به دست آوردن نتیجه تطبیق بهینه مورد نیاز است. در این حالت، مسافران باید برای دریافت اطلاعات منطبق بیشتر منتظر بمانند که سطح خدمات ترانزیت TSS را پایین می آورد. سیستم چندوجهی ممکن است برخی از مسافران را از دست بدهد زیرا اطلاعات سفر دیرتر از زمان حرکت برنامهریزیشده بازمیگردد. علاوه بر این، دستیابی به درخواست های بیشتر در یک گروه مسابقه ممکن است باعث انحراف بیشتر، تاخیر در سفر و ناراحتی شود.
در ترانزیت چندوجهی TSS، ما همچنین فرض کردیم که هیچ تغییری در مسافران در گروه منطبق وجود ندارد، به این معنی که در صورت تطبیق، دو مسافر با هم در هر دو زنجیره سفر تاکسی مشترک و مترو سفر خواهند کرد. به طور کلی، ایده سفر با غریبه ها، کاربران را از پذیرش خدمات اشتراکی باز می دارد [ 43 ، 44 ] زیرا مسافران در طول سفر تجربه از دست دادن استقلال و حریم خصوصی را تجربه می کنند [ 45 ، 46 ]. برای یک شرکتکننده، تغییر خودروهای همراه در طول سفر او منجر به آسیبهای روانی بیشتر میشود که برای توسعه خدمات اشتراک سواری مفید نیست.
برای دستیابی به سفرهای چندوجهی، دو فاز اصلی در سیستم TSS راه اندازی شد. ابتدا ایستگاه های انتقال حالت در سیستم مترو با توجه به برنامه های سفر مسافران مشخص شد. دوم، ما مکانیسم تطبیق را برای همه سفرها با یک هدف خاص بهینه کردیم. در سفرهای چندوجهی، مسافرانی که نیاز به جابهجایی بین ایستگاههای انتقال TSS و حالت دارند، قبل از هماهنگی با سواران انتخاب میشوند، زیرا در عمل، میتوانند زمان پاسخگویی را کوتاه کنند و برای نمونههای مقیاس بزرگ در سیستمهای دینامیکی قابل اجرا هستند. برخی از مفروضات اساسی در طراحی مدل به شرح زیر است:
-
مسافران منطقی هستند و ترجیح می دهند حالت یا مسیر را با حداقل هزینه سفر انتخاب کنند.
-
طرح کرایه اشتراک تاکسی بر اساس مسافت طی شده است و ضریب آن ثابت است که نشان دهنده کرایه واحد است.
-
توالی سوار و تحویل مسافر با توجه به مسافت سفر تعیین می شود. این سیستم دنباله ای را انتخاب می کند که منجر به مسافت کلی خودرو کوتاه تر می شود.
نمادهای اتخاذ شده در سراسر این مقاله در جدول 1 فهرست شده است.
4. روش شناسی
4.1. مکان ایستگاه های انتقال بین وجهی
این الگوریتم ابتدا یک مسیر مترو جایگزین برای هر شرکت کننده با توجه به اطلاعات OD پیدا می کند و سپس یک جفت ایستگاه مترو را از مسیر جایگزین تعیین می کند که می تواند هزینه تاکسی چندوجهی و خدمات مترو را به حداقل برساند. جفت ایستگاه ها ایستگاه های انتقال بین وجهی بودند.
4.1.1. مسیر جایگزین در شبکه های مترو
در این مطالعه، شبکه مترو با یک نمودار جهتدار G = (V,E) نشان داده میشود، که در آن V مجموعهای از گرهها است که ایستگاهها را نشان میدهند و E مجموعهای از یالها است که پیوندهای بین ایستگاههای مجاور را نشان میدهند. یک مسیر بین دو ایستگاه با دنباله ای از گره ها نشان داده می شود، به عنوان مثال، P = (v 1 ، v 2 …v m ).
تعریف 1.
( ایستگاه مترو پروجکتیو ): برای یک مکان معین، نزدیکترین ایستگاه مترو که با فاصله اقلیدسی تا محل انتخاب می شود، ایستگاه متروی تصویری است. فقط یک ایستگاه مترو تصویری را می توان به یک مکان خاص اختصاص داد.
بنابراین، در یک سفر تاکسی، جفت مبدا و مقصد را می توان بر روی یک شبکه مترو توسط یک جفت ایستگاه مترو تصویری انحصاری، مانند o،د→vo،vد.
تعریف 2.
( مسیر جایگزین مترو ): برای یک سفر تاکسی معین، مسیر جایگزین مترو کوتاه ترین مسیر بین دو ایستگاه مترو مبدأ و مقصد است. مسیر با AP = {v o …v d } نشان داده می شود.
ممکن است یک مورد خاص وجود داشته باشد که در آن ایستگاه های تصویری یکسان برای مبدا و مقصد سفر اختصاص داده شود. سپس، مسیر جایگزین مترو یک مجموعه صفر است ( AP=∅).
کوتاه ترین مسیر در یک شبکه مترو توسط الگوریتم Dijkstra بر اساس فاصله تعمیم یافته – از جمله فاصله فیزیکی و فاصله جریمه انتقال – محاسبه می شود، زیرا انتقال بین خطوط مترو به طور قابل توجهی بر انتخاب مسیر تأثیر می گذارد. جریمه با استفاده از میانگین سرعت مترو و زمان درک شده محاسبه می شود [ 47 ]. توجه داشته باشید که تمام زمان های مترو درگیر در این مطالعه با در نظر گرفتن جریمه انتقال در شبکه مترو، زمان درک شده را اتخاذ می کنند.
مسیر جایگزین تعریف شده در این مقاله ممکن است مسیر مترو نباشد که بتواند جایگزین تاکسی برای یک سفر خاص شود. این تنها کوتاه ترین مسیر تئوری در شبکه مترو است. برای درک بهتر این تفاوت از یک مثال گویا استفاده می کنیم. برای خطوط مترو و حتی شبکه ها، یک منطقه تحت پوشش مشخص وجود دارد، زیرا به همه ساکنان مناطق شهری نمی توان با مترو خدمات رسانی کرد. سفر تاکسی در شکل 2خارج از منطقه تحت پوشش مترو است، به این معنی که تنها با استفاده از مترو نمی توان آن را تکمیل کرد. برای این سفر، مترو حالت جایگزین نیست. با این حال، کوتاه ترین مسیر را می توان بر اساس ایستگاه های تصویری در شبکه یافت و با خط قرمز در مثال نشان داده شده است. کوتاه ترین مسیر به عنوان مسیر جایگزین مترو برای این سفر تاکسی در نظر گرفته می شود. بدیهی است که برای هر سفری همیشه تنها یک مسیر جایگزین مترو وجود دارد.
4.1.2. ایستگاه مترو انتقال بهینه
برای به دست آوردن ایستگاه های انتقال بین وجهی، ما از هزینه های سفر چندوجهی بدون رفتار مشترک استفاده کردیم. ما فرض می کنیم که یک مسافر منطقی همیشه ترجیح می دهد مسیری را با حداقل هزینه تعمیم یافته انتخاب کند. برای هر مسافر، گره های شبکه مترو با کمترین هزینه تعمیم یافته، ایستگاه های انتقال بهینه در یک سفر چندوجهی هستند، همانطور که در رابطه (1) بیان شده است. متغیرهای v so و v sdگره های ایستگاه های انتقال دسترسی و خروجی در نمودار G مترو هستند. هزینه تعمیم یافته از پنج جزء اصلی در رابطه (2) تشکیل شده است: (الف) هزینه زمان سفر در مترو، (ب) هزینه کرایه مترو، (ج) هزینه زمان داخل خودرو در بخش دسترسی و خروج، (د) هزینه کرایه اشتراک تاکسی، و (ه) هزینه جریمه انتقال حالت.
جایی که o و d به ترتیب مبدا و مقصد سفر چندوجهی هستند و sd ایستگاه های انتقال هستند. مکان های فوق با طول و عرض جغرافیایی نشان داده می شوند. پارامترهای α و θ به ترتیب هزینه های واحد زمان داخل وسیله نقلیه مترو و تاکسی هستند و λ هزینه جریمه واحد انتقال حالت است. زیرنویس ” tr ” نشان دهنده انتقال حالت است. علامت ” ac ” نشان دهنده بخش دسترسی به مترو و ” به عنوان مثال ” نشان دهنده بخش خروجی از مترو است. متغیرها و پارامترهای هر معادله در جدول 1 خلاصه شده است. توجه داشته باشید که طرح کرایه در بخش تاکسی، یک طرح کرایه تاکسی مشترک بر اساس مسافت سفر را اتخاذ می کند.
پس از تعیین ایستگاه انتقال بین وجهی، فاصله دسترسی و خروج محاسبه شد. در TSS چندوجهی، اشتراک تاکسی برای مسافت های بسیار کوتاه که قابل پیاده روی هستند، مجاز نیست. آستانه فاصله با آستانه D نشان داده می شود . بنابراین، مجموعه کل سفرهای TSS ( Ω) شامل سه زیر مجموعه TSW، WST و TST است که به صورت نمایش داده می شوند Ωآ، Ωه، و Ωب، به ترتیب. مجموعه ها به صورت زیر تعریف می شوند:
4.2. مدل بهینه سازی برای سفرهای TSS
4.2.1. هزینه عمومی سفر
قبل از ارائه تابع هزینه تعمیمیافته سیستم چندوجهی TSS، ابتدا چندین تابع هزینه اساسی از حالتهای مختلف تک، از جمله پیادهروی، مترو، تاکسی و اشتراک تاکسی را تعریف میکنیم. ما فقط زمان سفر و کرایه را در نظر می گیریم که دو مورد از متداول ترین عوامل در تابع هزینه اصلی سفر هستند. از گره های a تا b ، هزینه کلی تعمیم یافته حالت های فوق به صورت زیر بیان می شود:
در رابطه (7) هنگام محاسبه هزینه پایه پیاده روی فقط زمان سفر در نظر گرفته می شود. γ هزینه واحد زمان است. زمان سفر و کرایه به طور همزمان برای تعیین هزینه های سفر سایر روش های حمل و نقل در نظر گرفته می شود. پارامترها با توجه به حالت های مختلف متفاوت بودند. در معادلات (8)-(10)، θ ، α و μ به ترتیب نشان دهنده هزینه های واحد زمان داخل وسیله نقلیه مترو، تاکسی و اشتراک تاکسی هستند. برای اشتراک تاکسی، کرایه تابعی از مسافت سفر است که β کرایه واحد است.
در حمل و نقل چندوجهی TSS، شرکت کنندگان تضمین می کنند که صرفه جویی در هزینه های عمومی را نسبت به حالت حمل و نقل قبلی انجام دهند. این معیار اصل به حداکثر رساندن مطلوبیت را برآورده می کند که در آن مسافران هنگام ارائه چندین حالت حمل و نقل انتخاب می کنند. برای کاربران بالقوه TSS در این مطالعه، حالت حمل و نقل قبلی یک تاکسی است و ما فرض میکنیم که کاربران تاکسی به تنهایی سفر میکنند. هزینه کلی یک سفر تاکسی با امتیاز OD شامل (1) هزینه زمان داخل خودرو و (2) هزینه کرایه تاکسی است. این تابع با رابطه (11) بیان می شود.
در حمل و نقل چندوجهی TSS، هزینه تعمیم یافته به دلیل ترکیب حالت های مختلف و رفتار اشتراک گذاری پیچیده تر است. در این مطالعه، ما پنج جزء را برای محاسبه هزینه تعمیم یافته TSS در نظر می گیریم: (1) هزینه دسترسی از مبدا به ایستگاه انتقال حالت، (2) هزینه خروج از ایستگاه انتقال حالت به مقصد، (3) هزینه مترو بین حالت. ایستگاه های انتقال، (4) هزینه جریمه انتقال حالت، و (5) هزینه جریمه انحراف زمانی. این تابع با معادله (12) بیان می شود:
با مراجعه به رابطه (8)، هزینه سفر قسمت مترو را می توان به راحتی از طریق رابطه (13) فرموله کرد.
نقل و انتقالات بین حالت های حمل و نقل مختلف منجر به هزینه های اضافی برای مسافران خواهد شد که در حمل و نقل چندوجهی نمی توان از آن چشم پوشی کرد [ 42 ]. جریمه انتقال حالت در رابطه (14) بر اساس زمان انتقال و ضریب جریمه فرموله شده است. T tr نشان دهنده زمان مورد نیاز برای یک انتقال است. در سفرهای چندوجهی TST، مسافران دو بار بین تاکسی اشتراکی و مترو جابهجا میشوند.
هزینه بخش دسترسی عبارات مختلفی دارد زیرا مسافران ممکن است با پیاده روی یا اشتراک تاکسی به ایستگاه های مترو سفر کنند. هزینه دسترسی با پیاده روی در رابطه (15) با مراجعه به معادله (7) فرموله شده است. هزینه دسترسی از طریق اشتراک تاکسی بسته به ترتیب وانت به روش های مختلفی محاسبه می شود. اولین سوارکار به تنهایی سفر می کند تا زمانی که سوار دوم سوار می شود و سپس با مسافر دوم به ایستگاه انتقال می رود. هزینه های دسترسی مسافران اول و دوم به ترتیب در معادلات (16) و (17) توضیح داده شده است.
محاسبه هزینه خروج شبیه به بخش دسترسی است. دو حالت حمل و نقل، پیاده روی و تاکسی اشتراکی، در نظر گرفته شد. معادله (18) هزینه خروج پیادهروی را نشان میدهد: در یک سفر مشترک تاکسی، مسافران در سفر از ایستگاه انتقال تا مقصد اولین مسافر سهیم هستند. مسافر دوم متعاقباً به تنهایی سفر می کند تا سفر خود را به پایان برساند. هزینه خروج مسافران اول و دوم به ترتیب در معادلات (19) و (20) فرموله شده است.
هزینه انحراف زمانی توسط خروج و ورودهایی که زودتر یا دیرتر از زمان برنامه ریزی شده انجام می شود، متحمل می شود. در معادلات (21)-(23)، که در آن Δتیoو Δتید به ترتیب انحراف زمانی در مبدا و مقصد را نشان می دهد. t o و t d به ترتیب زمان های برنامه ریزی شده حرکت و رسیدن هستند. و t o ‘ و t d ‘ زمان های واقعی هستند. مولفه های η+، η–، ز+و ز–به ترتیب هزینه واحد خروج زودهنگام، دیر خروج، زود رسیدن و دیر رسیدن را نشان می دهد. به طور کلی، برای مسافران، دیر رسیدن جریمه بیشتری ایجاد می کند و ضریب آن بزرگترین است [ 48 ، 49 ].
تا به امروز، هر بخش از هزینه سفر عمومی شرکت کنندگان TSS در فرمول های فوق توضیح داده شده است.
در یک گروه مسابقه، هزینه تعمیم یافته هر مسافر نه تنها بر اساس نوع فرعی (TSW، WST، و TST) تعیین میشود، بلکه توالی حمل و نقل و تحویل نیز تعیین میشود. ما هزینه سفر هر سوارکار در گروه منطبق را در معادلات (24) – (35) در جدول 2 ، جدول 3 و جدول 4 ارائه می کنیم.
4.2.2. مسابقات TSS امکان پذیر است
برای تسهیل تطبیق برنامه های سفر مشابه، ابتدا سفرهای تاکسی بر اساس شرایط مکانی-زمانی استخراج و گروه بندی شدند. ما مسافرانی را که جفت ایستگاههای انتقال یکسانی دارند در بعد فضایی مشابه و مسافرانی که اختلاف زمانی حرکتشان در آستانه است، در بعد زمانی مشابه تعریف میکنیم. مسافران با برنامه های سفر مکانی و زمانی مشابه به مجموعه اولیه امکان پذیر تعلق دارند. برای سفرهای WST، شرایط زمانی کمی تنظیم می شود به طوری که اختلاف زمانی با زمان خروج از ایستگاه های مترو محاسبه می شود.
پیش نیاز سوارانی که از تاکسی به ترانزیت چندوجهی TSS می روند این است که بتوانند از حمل و نقل جدید بهره مند شوند. سپس سفرها با توجه به محدودیت هزینه تعمیم یافته، بیشتر از مجموعه امکان پذیر اولیه فیلتر می شوند. در یک گروه مسابقه، صرف نظر از توالی حمل و نقل، هر مسافر باید صرفه جویی عمومی در هزینه را درک کند.
اجازه دهید Ψآ، Ψهو Ψببه ترتیب سفرهای امکان پذیر TSW، سفرهای WST امکان پذیر و سفرهای TST امکان پذیر را نشان می دهد. بسته به شباهت مکانی و زمانی و شرایط صرفه جویی در هزینه تعمیم یافته، سه مجموعه امکان پذیر برای انواع فرعی سفرهای ترانزیت به شرح زیر نشان داده می شود: در معادلات (36)-(40)، ( i ، j ) مسافران همسان در یک گروه را نشان می دهد. نشان دهنده توالی سوار شدن یا فرود نیست. اجازه دهید Ψتعداد کل مسافران در مجموعه های امکان پذیر باشد، R نشان دهنده تعداد کل مسافران در جفت های امکان پذیر است، و |آر|≤2×|Ψ|.
همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است، برای دو سوار معین، توالی سوار شدن و رها کردن دارای چهار ترتیب است . دنباله روی هزینه تعمیم یافته هر مسافر در یک ترکیب منطبق تأثیر می گذارد. پس از تعیین تطابق امکان پذیر، توالی سوار و رها کردن مشخص می شود، به عنوان مثال، مسیر راننده به طور همزمان تعیین می شود در حالی که یک تطابق امکان پذیر تعیین می شود.
4.2.3. مدل مطابقت
سرویس یکپارچه TSS باید به طور همزمان برای سیستم ترافیک و فرد مفید باشد. هر مسافر در یک مجموعه امکان پذیر می تواند با استفاده از حمل و نقل چندوجهی TSS در هزینه تعمیم یافته صرفه جویی کند. بنابراین هدف از مدل تطبیق از منظر نظام اجتماعی طراحی شد. بر اساس مجموعه ای از سفرهای TSS امکان پذیر، مدل تطبیق به عنوان یک مسئله برنامه ریزی خطی عدد صحیح (ILP) فرموله می شود که به شرح زیر است:
هدف در معادله (41) صرفه جویی در مسافت تاکسی را در سیستم چندوجهی TSS به حداکثر می رساند. ضریب وزنی c ij با استفاده از رابطه (44) محاسبه شد. محدودیت (42) تضمین می کند که هر مسافر فقط یک بار در سیستم مطابقت دارد. محدودیت (43) یک متغیر تصمیم گیری دودویی است: x ij برابر با 1 است اگر مسافران i و j در یک گروه مطابقت داده شوند و در غیر این صورت 0 است.
برای ارزیابی عملکرد سرویس چندوجهی TSS، ما سه شاخص با توجه به تعداد مسافران همسان، فاصله تاکسی ذخیره شده برای سیستم و صرفه جویی در هزینه عمومی برای شرکت کنندگان طراحی کردیم. به طور خاص، نشانگر MR (45) نرخ مسابقه است که به عنوان درصد کل سواران بالقوه TSS فرموله شده است. ΓDR ( 46) نرخ صرفه جویی در مسافت تاکسی و CR (47) نرخ صرفه جویی در هزینه سفر است.
5. مطالعه موردی
5.1. داده ها
در این بخش، مکانیسم چندوجهی طراحی شده را با در نظر گرفتن پکن به عنوان یک مطالعه موردی نشان میدهیم. در سال 2014، توزیع فضایی جمعیت مسکونی در پکن غیریکنواخت بود [ 50 ]. بیش از 75٪ از کل جمعیت در جاده کمربندی ششم زندگی و کار می کردند [ 51]. برای کاهش فشار جاده ها، شبکه های مترو به طور مداوم گسترش یافته اند تا گزینه های سفر بیشتری را برای مسافران فراهم کنند. در ژوئن 2014، 17 خط مترو و 233 ایستگاه در منطقه مرکزی پکن وجود داشت. با این حال، ازدحام جاده ها و آلودگی هوا ناشی از سیستم های ترافیکی همچنان جدی است. ترانزیت چندوجهی مشترک TSS که می تواند مسافران را از سرویس تاکسی (خدمات ماشین مانند) به سیستم مترو منتقل کند، رویکرد جدیدی برای کاهش این مشکلات است.
در این صورت شبکه مترو موجود و تاکسی های فعال به سامانه TSS خدمات ارائه می دهند. مختصات ایستگاه های مترو با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی ثبت شد. در 18 ژوئن 2014، تعداد کل سفرهای تاکسی انجام شده بین ساعت 7:00 تا 9:00، سفر بالقوه در سیستم چندوجهی TSS است. ما اطلاعات OD را از مجموعه داده مسیر GPS تاکسی به عنوان تقاضای سفر در سیستم چندوجهی TSS استخراج کردیم. اطلاعات سفر شامل زمان و مکان تحویل / تحویل است. طول و عرض جغرافیایی برای تعیین مکان ثبت شد. پس از فیلتر کردن رکوردهای اشتباه اولیه، در مجموع 19156 سفر انجام شد. طرح شبکه مترو و مبدا کل سفرهای بالقوه تاکسی در شکل 4 نشان داده شده است. برای تمام سفرهای بالقوه TSS، زیرگروههای TSW، WST و TST با توجه به آستانه مسافت که 1 کیلومتر است، متمایز میشوند. اگر مسافت کمتر از 1 کیلومتر باشد، مسافران بین ترانسفرهای بین وجهی و مبدا/مقصد پیاده روی می کنند.
5.2. تنظیمات ورودی
با اشاره به نتایج مطالعات قبلی [ 48 ، 51 ، 52 ، 53 ، 54 ]، پارامترهای توابع هزینه سفر در جدول 5 آمده است.. ما مقادیر یکسانی از زمان داخل خودرو (IVT) تاکسی و اشتراک تاکسی را گرفتیم زیرا خدمات مشابه هستند. در مقایسه با تاکسی، ارزش IVT در مترو بیشتر از تاکسی (تاکسی اشتراک گذاری) است. در حمل و نقل چندوجهی TSS، انتقال بین مترو و تاکسی هزینه جریمه ای را برای مسافران ایجاد می کند زیرا هزینه واحد انتقال حالت ارزش بیشتری دارد. علاوه بر این، انحراف زمان رسیدن هزینه را افزایش می دهد. هزینه واحد زمان دیر رسیدن سه برابر بیشتر از هزینه واحد IVT اشتراک تاکسی بود.
در تابع هزینه تعمیم یافته، زمان سفر یکی از مهم ترین مولفه ها است. برای هر سفر بالقوه TSS، زمان سفر قبلی با تاکسی T i (o i ,d i ) از رکوردهای زمان سوار شدن و فرود در مجموعه داده GPS به دست آمد. در سیستم چندوجهی TSS، بین ایستگاههای انتقال مبدا/مقصد و حالت، زمانهای سفر با اشتراکگذاری تاکسی ( Tts (o i ,so i ) و Tts ( d i ,sd i ) به دست میآید .) با استفاده از مسافت جاده و سرعت متوسط تاکسی (27 کیلومتر در ساعت، همانطور که از دادههای GPS تاکسی محاسبه میشود)، تخمین زده میشود، در حالی که زمان سفر با پیادهروی ( Tw ( o i ,so i ) و Tw (d i , sd i ) ) با فاصله و میانگین سرعت پیاده روی (4.8 کیلومتر در ساعت، با اشاره به [ 55 ]) تخمین زده می شوند. در بخش مترو، زمان سفر بر اساس فاصله کوتاهترین مسیر با جریمه انتقال [ 47 ] و حداقل سرعت مترو در شبکه (30 کیلومتر در ساعت، با اشاره به [ 56 ] برآورد میشود.]). زمانهای تحویل و تحویل در مجموعه دادههای GPS به عنوان زمانهای برنامهریزی شده در نظر گرفته میشوند و زمانهای خروج و رسیدن واقعی براساس زمان تخمینی سفر هر بخش محاسبه میشوند. سپس هزینه انحراف زمانی برای هر سفر TSS بالقوه تعیین شد.
علاوه بر زمان سفر، کرایه عامل مهم دیگری است که باید در توابع هزینه سفر در نظر گرفته شود. از آنجایی که کرایه تاکسی در مجموعه داده GPS ثبت نشده است، طبق طرح کرایه تاکسی در پکن تخمین زده می شود. کرایه تاکسی شامل سه بخش اصلی است ( https://fgw.beijing.gov.cn/fgwzwgk/zcgk/bwqtwj/201912/t20191226_1506265.htm.2013/60/06، قابل دسترسی در 29 ژوئن 2021). اولی کرایه بر اساس مسافت است. کرایه کاهش قیمت 13 یوان برای 3 کیلومتر اول، 2.3 یوان برای هر کیلومتر اضافی بیش از 3 کیلومتر بود. سپس کرایه برای هر کیلومتر اضافی بیش از 15 کیلومتر 50 درصد افزایش یافت. بخش دوم شامل کرایه انتظار و ازدحام است. در ساعات اوج مصرف (7:00-9:00 و 17:00-19:00)، کرایه انتظار 4.6 یوان (دو برابر کرایه واحد) هر 5 دقیقه است. قسمت سوم به دلیل قیمت نفت 1 یوان است. در یک سیستم چندوجهی TSS، کرایه نمیتواند بسیار بالا باشد، زیرا باعث نمیشود کاربران تاکسی به سمت حملونقل TSS حرکت کنند. در این حالت، کرایه از دو قسمت مربوط به حالت های اشتراک گذاری مترو و تاکسی تشکیل شده است. در پکن، ژوئن 2014، طرح کرایه مترو با نرخ ثابت 2 یوان یوان برای هر سفر بود. کرایه اشتراک تاکسی تابعی خطی از مسافت طی شده است.https://www.xinhuanet.com/fortune/caiyan/ksh/185.htm ، در 9 ژوئن 2021 قابل دسترسی است.
بر اساس پارامترها و مجموعه داده های فوق، ابتدا مکان های بهینه ایستگاه های انتقال حالت برای هر سفر احتمالی تعیین می شود. شباهت فضایی سپس توسط ایستگاه انتقال حالت و شباهت زمانی توسط آستانه زمانی خروج، که در این مثال 10 دقیقه است، محدود میشود. با توجه به شرایط شباهت و شرایط صرفه جویی در هزینه تعمیم یافته، 4448 سفر مجزا و 11163 جفت تطبیق در نهایت وارد مجموعه امکان پذیر شدند.
همه آزمایشها روی رایانهای با پردازنده Intel (R) Core(TM) i7-4790 3.60 گیگاهرتز و 10 گیگابایت رم اجرا شد. مدل در این مطالعه در پایتون 3.6 پیاده سازی و با استفاده از Gurobi (نسخه 9.1.1) حل شد. زمان لازم برای محاسبه کل مدل شامل 19156 سفر کمتر از 3 دقیقه بود.
5.3. نتایج مکانیسم TSS
5.3.1. نتایج پایه
ما مدل تطبیق بهینه را حل کردیم و راهحلهایی شامل 19156 سفر تاکسی در ساعات اوج صبح به دست آوردیم. در مجموع می توان 4432 سفر را با ترانزیت چندوجهی TSS انجام داد و نسبت نسبی سه زیرگروه TSW، WST و TST 1.7:1.6:1 است. تعداد انواع TST حداقل است زیرا احتمال تطابق بسیار کمتر است زیرا مسافران نیاز به اشتراک گذاری همزمان بخش های دسترسی، خروج و مترو دارند. نرخ مسابقه برای همه سفرهای احتمالی 23.13٪ ( MR ) بود. در مجموعه امکان پذیر، تقریباً 99.64 درصد از مسابقات سفر با موفقیت انجام شد. این نشان می دهد که طراحی یک مجموعه ساختمانی امکان پذیر می تواند به طور موثر مسافران را فیلتر کند و پیچیدگی محاسباتی را هنگام حل مدل بهینه شده به حداقل برساند.
ما فرض را بر این گذاشتیم که مسافرانی که قابل مقایسه نیستند با تاکسی به سفر خود ادامه خواهند داد. با توجه به عرضه ترانزیت TSS در کل سیستم، تعداد تاکسی ها می تواند تقریباً 9٪ کاهش یابد. علاوه بر این، مسافت تاکسی 35000 کیلومتر کاهش یافت و نرخ صرفه جویی در مسافت 20.17٪ ( DR ) بود. با استفاده از تاکسی مشترک و جایگزینی بخشی از مسیر با مترو، انتشار دی اکسید کربن در ساعات شلوغی صبح 4733 کیلوگرم کاهش یافت که تقریباً 15.16 درصد است. ترانزیت چندوجهی مشترک پیشنهادی تأثیر مثبت قابل توجهی در کاهش تراکم جاده ها و آلودگی هوا دارد.
بر اساس تعاریف سفرهای تاکسی رقیب مترو، توسعه مترو، و سفرهای تاکسی مکمل مترو در مطالعات قبلی [ 4 ، 5 ]، دسته بندی مسافران همسان را آزمایش کردیم. سفرهای رقابتی بیشترین سهم را به خود اختصاص دادند (48.4 درصد)، پس از آن سفرهای طولانی مدت (35.4 درصد) و در نهایت، سفرهای تکمیلی (16.2 درصد) قرار گرفتند. نتایج نشان میدهد که توسعه حالت میانوجهی TSS تأثیر قابلتوجهی بر ارتقای رقابت بین تاکسیها و مترو در روابط مشترک دارد.
به طور متوسط، تغییر به TSS چندوجهی می تواند هزینه کلی تقریباً 23.9 یوان برای هر فرد صرفه جویی کند. نرخ کل صرفه جویی در هزینه سفر 9.37٪ ( CR ) است. در ساعات شلوغی صبح، مسافران مسافری سهم زیادی را به خود اختصاص دادند. وقت شناسی یک ملاحظات مهم برای مسافران در انتخاب شیوه حمل و نقل است [ 57 ]. ما دریافتیم که 68.77٪ از کاربران TSS زمان کمتری برای تکمیل سفرهای خود صرف کردند و 63.20٪ زودتر از زمان برنامه ریزی شده وارد شدند. همچنین 77.43 درصد مسافران کمتر از 5 دقیقه دیرتر با TSS و 95.76 درصد مسافران کمتر از 10 دقیقه دیرتر به مقصد رسیدند. نتایج نشان می دهد که مدل و راه حل پیشنهادی می تواند تقاضای مسافران را با توجه به صرفه جویی در هزینه و عملکرد به موقع برآورده کند.
علاوه بر این، ما ویژگیهای مکانی-زمانی را برای درک الگوهای اولیه سفر مسافران TSS تجزیه و تحلیل کردیم. مشخصات آماری در شکل 5 نشان داده شده است. شکل 5a توزیع زمان خروج مسافران همسان و همه مسافران بالقوه TSS را به ترتیب به صورت هیستوگرام قرمز و سیاه نشان می دهد. نمودار فرعی نشان می دهد که تعداد کل مسافران بالقوه TSS به تدریج در طول زمان افزایش می یابد. مسافران همسان گرایش های متفاوتی از خود نشان دادند. پس از اوج گیری از ساعت 8:00 تا 8:30، تعداد مسافران همسان شروع به کاهش کرد و از ساعت 8:50 تا 9:00 به سرعت کاهش یافت. این تمایز نشان میدهد که با افزایش تقاضای سفر، تعداد مسافرانی که میتوانند در سیستم TSS به اشتراک بگذارند، لزوماً افزایش نمییابد. تا حدودی، توانایی همسان سازی مسافران به شباهت برنامه های سفر و نه تنها به مقدار بستگی دارد. در شکل 5b، توزیع مسافت سفر سوارکاران همسان و کل سوارکاران بالقوه به ترتیب با هیستوگرام های قرمز و سیاه نشان داده می شود. از زیرگراف می توان دریافت که تاکسی عمدتاً برای سفرهای کوتاه و متوسط استفاده می شود. با این حال، سفرهایی که خیلی کوتاه هستند برای ترانزیت میانوجهی TSS مناسب نیستند زیرا منجر به استفاده بیش از حد از منابع ترافیکی و تجربه کاربری سطح پایین میشوند که تأثیر مثبتی بر کاهش تراکم جادهها یا آلودگی محیطی ندارد. در بین مسافران TSS، تعداد سفرهای کوتاه مدت کاهش می یابد. سفرهای مسافت متوسط بیشترین سهم را به خود اختصاص دادند. این نتیجه دقیقاً همان چیزی است که انتظار میرود و ثابت میکند که مدل پیشنهادی ما دارای ویژگی انتخاب مستقل است که میتواند بهطور خودکار سفرهایی را که خیلی کوتاه هستند در هنگام برخورد با دادههای سفر عظیم فیلتر کند.
توزیع فضایی مبدا و مقصد سفرهای TSS در شکل 6 نشان داده شده است. پوشش بسیار کمتر از سفرهای تاکسی در صبح است ( شکل 4 را ببینید ). همه مسافران همسان در مرکز شهر قرار داشتند. یکی از نقاط مهمی که از خاستگاه مسافران TSS تشکیل شده است، بلوک Wangjing، یک منطقه مسکونی بزرگ در پکن است. استفاده از خدمات ماشین مانند (ماشین و تاکسی) در وانگجینگ 12 درصد بیشتر از سطح متوسط در پکن است [ 58 ]]. سفرهای منطقه وانگجینگ شباهت بالایی دارند. مسافران بیشتری در این منطقه می توانند در هزینه های سفر خود با TSS صرفه جویی کنند. در مقایسه با مبدا، مقاصد پنج نقطه مهم را تشکیل میدهند که مناطق اطراف ایستگاه راهآهن غرب پکن، ایستگاه راهآهن جنوبی، ایستگاه راهآهن شمالی، خیابان مالی و CBD هستند. منطقه مرکز حمل و نقل و منطقه تجاری دو مکان اصلی هدف برای مسافران همسان هستند. مسافرانی که بین نقاط هات اسپات سفر می کنند، احتمال بیشتری برای اشتراک سواری با دیگران دارند. ترانزیت چندوجهی TSS برای اولین بار در این راهروها در امتداد نقاط داغ آزمایش و به طور عملی ترویج شد.
5.3.2. تاثیر نگرش شرکت کنندگان بر عملکرد حمل و نقل TSS
در این بخش، هدف ما بررسی تأثیر نگرش شرکت کنندگان نسبت به حمل و نقل TSS بر نرخ مسابقه با تقاضاهای بالقوه مختلف است. به طور کلی، نرخ تطابق بالاتر منجر به عملکرد بهتر می شود. مهم ترین تفاوت بین سرویس تاکسی و سرویس چندوجهی TSS پیشنهادی، بخش اضافی مترو و انتقال حالت در کل سفرها است. بنابراین، ما عملکرد را از منظر (1) نگرش هزینه زمان سفر در مترو و (2) جریمه رفتار انتقال حالت بررسی میکنیم. برای یک حالت حمل و نقل جدید، روندی وجود دارد که این حالت توسط بازار پذیرفته می شود. معمولاً تقاضا دائماً در حال افزایش است که به طور همزمان در این بخش با نمونهگیری تصادفی از کل سفرهای بالقوه TSS در نظر گرفته میشود. تعداد شرکت کنندگان در TSS بین 10 تا 100 درصد تعیین شد.
- (1)
-
هزینه واحد زمان سفر با مترو
ابتدا، تأثیر نگرش سفر با مترو بر نرخ مسابقه در سیستم TSS مورد آزمایش قرار گرفت. تفاوت قابل توجه بین تاکسی و ترانزیت بین وجهی، خدمات مترو است. سفر با مترو یک تجربه اضافی برای کاربران تاکسی است. پارامتر، هزینه واحد مترو IVT، از 0.5 CNY/min تا 2.0 CNY/min در شکل 7 بررسی شده است. هر چه مقدار این پارامتر کمتر باشد، تمایل مسافران به پذیرش بخش مترو بیشتر می شود.
با افزایش مقیاس تقاضا، نرخ تطابق به طور قابل توجهی افزایش یافت اما رشد نهایی به تدریج کاهش یافت. نرخ رشد تمایز بین مقادیر پارامترهای مختلف را نشان می دهد. زمانی که تقاضا در سطح پایینی باشد، با وجود هزینههای واحد مختلف، نرخهای تطابق مشابه هستند، در حالی که درجات تأثیرگذاری متفاوتی وجود دارد که تقاضا در سطح بالایی باشد. نرخ افزایش کمترین زمانی است که هزینه واحد 0.5 یوان در دقیقه باشد. در این زمان، هزینه تعمیم بخش مترو کمترین است. برعکس، وقتی هزینه واحد 2.0 یوان در دقیقه است، هزینه مترو در بالاترین حد خود است اما نرخ رشد در حداکثر آن است. علاوه بر نرخ رشد، کمترین هزینه واحد منجر به کمترین نرخ تطبیق برای یک تقاضای معین و بالاترین هزینه واحد منجر به بالاترین نرخ تطبیق شده است. به طور کلی، هزینه واحد پایین تر، هزینه مترو را کاهش می دهد و در نتیجه هزینه کل ترانزیت TSS را کاهش می دهد، که منجر به تغییر از تاکسی به سرویس TSS می شود و باید نرخ تطابق بیشتری را به دست آورد. با این حال، نتایج با آنچه که در نظر گرفته شده است مطابقت ندارد و به نظر خلاف واقع می رسد. دلایل این امر را بیشتر بررسی کردیم.
برای درک نتیجه فوق الذکر، فرآیند تطبیق را بیشتر بررسی می کنیم و متوجه می شویم که هزینه واحد کمتر باعث تشابه فضایی کمتر مسافران بالقوه TSS می شود. جفت ایستگاه های انتقال بین مترو و اشتراک تاکسی با کمترین هزینه واحد ناهمگن هستند، که منجر به شباهت فضایی کمتر و مجموعه های کوچکتر امکان پذیر می شود. بنابراین نرخ مسابقه با کمترین هزینه واحد مترو کمترین است و بالعکس.
علاوه بر هزینه واحد حداکثر، نرخ تطابق متناظر سایر مقادیر نزدیک و در سطح متوسط متمرکز است. از منظر نرخ مسابقه، برای به دست آوردن بالاترین نرخ مسابقه، باید به بالاترین هزینه واحد مترو رسید. با این حال، این برخلاف قصد سرویس چندوجهی TSS است. بین تطبیق عملکرد و صرفه جویی در مایل وسیله نقلیه تعادلی وجود دارد. بنابراین، ما همچنین صرفه جویی در مسافت تاکسی را بررسی می کنیم و با متعادل کردن آنها، هزینه واحد مناسب را تعیین می کنیم. از شکل 8بدیهی است که بالاترین هزینه واحد (2.0 CNY/min) باعث صرفه جویی در مسافت کمتر می شود. کمترین صرفه جویی در مسافت تحت هزینه واحد 0.5 CNY در دقیقه و 1.6 CNY در دقیقه ایجاد می شود. صرفه جویی در مسافت تاکسی حداکثر زمانی است که هزینه واحد 1.0 CNY در دقیقه باشد. با در نظر گرفتن مسافت پیموده شده تاکسی و نرخ مسابقه، مناسب ترین هزینه واحد برای پکن 1.0 یوان در دقیقه در این مورد است. در سناریوی اولیه، هزینه واحد زمان سفر مترو 1.23 یوان در دقیقه است و زمینه برای بهبود وجود دارد.
برای بهبود عملکرد TSS چندوجهی بر اساس این نتایج، ما پیشنهاد میکنیم که اپراتورها باید خدمات مترو را ارتقا دهند و تصمیمگیرندگان مزایای مترو را تبلیغ کنند تا سواران را تشویق کنند تا در عمل نگرش مثبتی نسبت به TSS چندوجهی داشته باشند. علاوه بر این، تقاضای TSS باید در سطح بالایی حفظ شود. در غیر این صورت، افزایش عملکرد با تنظیم هزینه های واحد مترو دشوار خواهد بود. از این رو، برای ارائه دهنده خدمات TSS، جذب مسافران بالقوه بیشتر در طول دوره عملیاتی بسیار مهم است.
- (2)
-
جریمه انتقال حالت
دوم، تأثیر نگرش رفتار انتقال حالت بر نرخ تطابق در سیستم TSS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. انتقال بین حالت های مختلف وجه تمایز اصلی بین حالت های تاکسی و TSS است. علاوه بر این، هزینه جریمه ای برای شرکت کنندگان در بر دارد. همانطور که در شکل 9 نشان داده شده است، هزینه واحد انتقال از 0.5 تا 3.0 یوان در دقیقه متغیر بود . مقدار کمتر نشان می دهد که مسافران نگرش مثبت تری نسبت به رفتار انتقال حالت دارند. مقادیر فوق بر اساس قانون دنباله حسابی در حدود مقدار فعلی فرض می شود. هدف این آزمون روشن کردن روند نرخ مسابقه TSS همراه با هزینه انتقال است.
با افزایش مقیاس تقاضا، نرخ تطابق به تدریج افزایش می یابد و رشد نهایی دو مرحله را نشان می دهد: دوره رشد سریع و ثابت. نقطه تقاضای انتقال برای هر مرحله 40٪ است. در بین مقادیر مختلف، جریمه کمتر منجر به نرخ رشد سریع و جریمه بیشتر منجر به نرخ رشد آهسته می شود. وقتی تقاضا در سطح پایینی باشد، تأثیر جریمه انتقال حداقل است زیرا نرخ بازی نزدیک است، در حالی که وقتی تقاضا زیاد است، تأثیر قابل ملاحظه است. برای یک تقاضای معین، یک واحد جریمه کمتر با نرخ مسابقه بالاتر مطابقت دارد که با انتظارات ما مطابقت دارد.
علاوه بر نرخ مسابقه، صرفه جویی در مسافت تاکسی با انجام تست های مختلف، همانطور که در شکل 10 نشان داده شده است، محاسبه شد . تقاضای بیشتر باعث صرفه جویی در مسافت بیشتر می شود و میزان تأثیر جریمه انتقال بارزتر است. این همچنین نشان می دهد که جذب مسافران بیشتر برای خدمات چندوجهی قابل توجه است.
با تجزیه و تحلیل عامل جریمه مشاهده می کنیم که برای بهبود عملکرد TSS بهتر است تا حد امکان جریمه انتقال کاهش یابد. در مطالعه موردی معیار، واحد جریمه 1.75 یوان در دقیقه است. برای کاهش ارزش، محیط انتقال باید بهبود یابد و فرآیند انتقال ساده شود.
اثرات نگرش مسافران با توجه به هزینه های اضافی مترو و جریمه های انتقال حالت مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. با مقایسه اثرات دو متغیر بر نرخ مسابقه و صرفه جویی در مسافت، دریافتیم که کاهش جریمه انتقال موثرتر از کنترل هزینه مترو است. بنابراین، قبل از بهبود سطح خدمات مترو، میتوان سیاستهای بهبود محیط تبادل را در اولویت قرار داد.
5.3.3. تأثیر طرح عملیاتی برای عملکرد ترانزیت TSS
در این بخش، ما تأثیر طرحهای عملیاتی مختلف را بر عملکرد نرخ مسابقه تحلیل میکنیم و سعی میکنیم در عمل یک برنامه مناسب را تعیین کنیم. در حین کار، دو تنظیمات مهم عبارتند از آستانه شباهت زمانی و هزینه اشتراک تاکسی. در مکانیسم چندوجهی TSS، مسافران درخواستهایی را به سیستم ارسال میکنند و مسافرانی که زمانهای حرکت برنامهریزیشده آنها در آستانه زمانی است، فرصتهایی برای مطابقت دارند. پس از بهینه سازی، مسافران اطلاعاتی از جمله کرایه سفر را دریافت می کنند. آستانه زمانی نشاندهنده درجه آرامش شرایط شباهت زمانی و کرایه اشتراک تاکسی است که تابعی خطی از فاصله است و هزینه تعمیمیافته را محدود میکند. علاوه بر این، نسبت شرکت کنندگان در آزمون ها در نظر گرفته شد.
- (1)
-
آستانه شباهت زمانی
هنگامی که آستانه زمانی کاهش می یابد، زمان حرکت برنامه ریزی شده نزدیکتر از طریق سیستم تطبیق به دست می آید. اگر آستانه زمانی خیلی زیاد باشد، مثلاً 1 ساعت، مسافران از حمل و نقل چندوجهی TSS استفاده نمی کنند زیرا غیرمنطقی است. علاوه بر این، در آستانه زمانی، باید نتیجه بهینه حاصل شود و بازخورد به مسافران ارائه شود. همانطور که در شکل 11 نشان داده شده است، با ترکیب مسائل ذکر شده، عملکرد نرخ مسابقه را با تنظیم آستانه از 5 تا 30 دقیقه آزمایش کردیم . در مورد معیار، آستانه زمانی روی 10 دقیقه تنظیم شد.
برای یک آستانه معین، نرخ تطابق با افزایش تقاضا افزایش می یابد و افزایش نهایی به تدریج کاهش می یابد. نرخ تطابق کمتر تحت تأثیر آستانه زمانی در سطح تقاضای پایین قرار می گیرد و در سطح تقاضای بالا بیشتر تحت تأثیر قرار می گیرد. برای یک نرخ شرکتکننده معین، پایینترین و بالاترین آستانهها – به ترتیب، 5 و 30 دقیقه – منجر به کمترین و بالاترین نرخ تطابق میشوند. علاوه بر این، رشد نرخ مسابقه در سطح بالایی از 5 تا 15 دقیقه باقی ماند و نرخ رشد به سرعت کاهش یافت. بر اساس نتایج بهدستآمده، آستانه زمانی مناسب باید در عمل 15 دقیقه انتخاب شود که میتواند عملکرد بهتری را تضمین کند و زمان پاسخدهی سیستم TSS را متعادل کند. همان نتیجه با صرفه جویی در مسافت تاکسی، همانطور که در شکل 12 نشان داده شده است، بیشتر نشان داده شده است.
- (2)
-
کرایه اشتراک تاکسی
در این مطالعه، کرایه سرویس TSS شامل دو بخش کرایه مترو و کرایه تاکسی اشتراکی است. کرایه مترو از طرح نرخ ثابت تبعیت می کند و کرایه تاکسی اشتراکی بر اساس مسافت طی شده تعیین می شود. در مطالعه موردی، کرایه واحد 2 یوان/کیلومتر در بخش اشتراک تاکسی است، که یک مکانیسم تشویقی برای تحریک مسافران به شرکت در خدمات چندوجهی مشترک به جای استفاده از تاکسی است. به طور کلی، مسافران به کرایه سفر حساس هستند. هزینه های گزاف منجر به از دست دادن مسافران می شود و هزینه بسیار کم برای توسعه پایدار بخش عملیات مفید نیست. بنابراین، ما تعادل بین عملکرد کرایه و نرخ مسابقه را با در نظر گرفتن طرح کرایه مبتنی بر مسافت در بخش اشتراک تاکسی بررسی کردیم.
همراه با نگرش مسافران، نرخ بازی منعکس شده توسط مکانیسم های قیمت گذاری مختلف در شکل 13 و شکل 14 نشان داده شده است. نرخ مسابقه زمانی بالاتر است که هزینه کمتر باشد. در بیشتر آزمایشها، نرخ تطابق بیشتر از 10٪ بود. در شکل 13، برای کرایه واحد معین، بالاترین نرخ مطابقت زمانی ظاهر می شود که هزینه واحد IVT مترو 1.3 CNY در دقیقه باشد و دومین بالاترین زمانی رخ می دهد که هزینه واحد برابر با 1.0 CNY در دقیقه باشد. برای هزینه واحد IVT مترو، افزایش کرایه منجر به کاهش مداوم نرخ مسابقه میشود اما نرخ کاهش به تدریج کاهش مییابد. این نتایج نشان میدهد که برای حفظ نرخ مسابقه بهتر، زمانی که مسافران نگرش فعالتری نسبت به خدمات مترو داشته باشند، میتوان قیمت اشتراک تاکسی را افزایش داد. در غیر این صورت کرایه واحد نباید خیلی بالا باشد. علاوه بر این، مسافران در صورت پایین بودن قیمت اولیه نسبت به افزایش جزئی حساس خواهند بود اما در صورت بالا بودن قیمت اولیه حساسیت کمتری خواهند داشت.
از شکل 14 ، رابطه بین کرایه و جریمه انتقال مختصر است. در صورت هزینه جریمه کم، محدودیت قیمت بلیط را می توان کاهش داد. به عنوان مثال، اگر هزینه جریمه 0.5 یوان در دقیقه باشد، کرایه واحد را می توان روی 3.0 یوان در کیلومتر تعیین کرد تا نرخ تطابق مشابهی در مقایسه با معیار معیار بدست آید. با این حال، در مورد هزینه جریمه بالا، برای اطمینان از نرخ مسابقه، قیمت بلیط نباید بالا باشد و باید نقش تشویقی را بر عهده بگیرد.
آزمایش های فوق الذکر کرایه ها و عوامل درون زا را نشان می دهد. علاوه بر این، ما رابطه را با استفاده از یک عامل خارجی، یعنی کرایه تاکسی بررسی کردیم. کرایه تاکسی در پکن در مقایسه با سایر شهرهای بینالمللی کمترین میزان بود ( https://www.chinadaily.com.cn/travel/2014-09/23/content_18645611.htm ، دادههای دسترسی به دادهها در 23 سپتامبر 2014). علاوه بر بهبود سطح خدمات داخلی، افزایش کرایه تاکسی یک رویکرد منطقی است. همانطور که در شکل 15 نشان داده شده است، کرایه تاکسی را چندین برابر افزایش دادیم و عملکرد TSS را از طریق ترکیب های مختلف کرایه بررسی کردیم. برای حفظ نرخ مسابقه مناسب، قیمت اشتراک تاکسی را می توان به ازای هر 10 درصد افزایش کرایه تاکسی 0.5 یوان در کیلومتر افزایش داد. در مقابل، افزایش کرایه تاکسی بیشترین تأثیر را بر نرخ مسابقه و قیمتگذاری اشتراک سواری دارد، که با مطالعات قبلی که گزارش میدهند نیروهای خارجی مؤثرتر از نیروهای داخلی هستند، مطابقت دارد [ 59 ].
6. بحث و نتیجه گیری
در این مطالعه، ما یک سیستم حمل و نقل چندوجهی مشترک در حال ظهور را پیشنهاد میکنیم که خدمات اشتراک تاکسی و مترو، یعنی حمل و نقل چندوجهی TSS را یکپارچه میکند. مسیر و شرکا برای هر شرکت کننده بهینه شد. هدف سرویس پیشنهادی حل مشکل اول/آخرین مایل با اشتراک گذاری تاکسی نیست، بلکه یک طرح اشتراک گذاری کامل ارائه می دهد که کل سفر را از مبدا تا مقصد در نظر می گیرد. این یک سرویس حمل و نقل درب به خانه تحت مفهوم MaaS است. سرویس TSS با در نظر گرفتن مزایای سیستم حمل و نقل و فرد طراحی شده است. هدف نهایی سرویس TSS کاهش مایل خودرو با تاکسی است. ضمناً هزینه سفر تعمیم یافته هر شرکت کننده باید کمتر از هزینه قبلی باشد. حالت حمل و نقل TSS می تواند ازدحام جاده ها، آلودگی هوا را کاهش دهد.
در سیستم TSS، سه زیرگروه مسافر را می توان شناسایی کرد: TSW، WST و TST. برای دستیابی به انواع سفرها، ما یک مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح برای بهینه سازی طرح تطبیق برای همه مسافران ایجاد کردیم. هدف به حداکثر رساندن صرفه جویی در مسافت تاکسی بود. نتیجه تطبیق و دنباله سوار کردن / خروج مسافران را می توان به طور همزمان فرموله کرد. با این حال، این مدل را می توان برای سناریوهایی که شامل تعداد زیادی مسافر است اعمال کرد. راندمان محاسباتی را می توان در سیستم های پویا استفاده کرد. علاوه بر این، این مدل نیازی به پردازش بیش از حد داده ندارد. دارای ویژگی انتخاب مستقل است که می تواند به طور خودکار سفرهای نامناسب را فیلتر کند. برای اعتبارسنجی اثربخشی مدل بهینهسازی و آزمایش عملی بودن استراتژی TSS، ما این سیستم تطبیق را بر اساس داده های واقعی به دست آمده از ساعت شلوغی صبح در پکن بررسی کردیم. یافته های عمده به شرح زیر خلاصه می شود:
- (1)
-
نتایج تطبیق نشان می دهد که 23.13٪ از سفرها در پکن می توانند با موفقیت به سفرهای TSS تبدیل شوند. با استفاده از حمل و نقل TSS، تعداد تاکسی ها می تواند تقریباً 9٪ کاهش یابد، با نرخ صرفه جویی در مسافت 20.17٪. علاوه بر این، انتشار دی اکسید کربن در ساعات شلوغی صبح 4733 کیلوگرم کاهش یافت، یعنی تقریباً 15.16٪.
- (2)
-
هزینه زمان مترو درک شده که منعکس کننده نگرش مسافران است بر عملکرد TSS تأثیر می گذارد. هزینه واحد مترو یک عامل دو طرفه است. هنگام انتخاب مقادیر، بین نرخ مسابقه و صرفه جویی در مسافت، یک مبادله وجود دارد. برای متعادل کردن آنها، 1.0 یوان در دقیقه به عنوان مناسب ترین هزینه واحد زمان سفر مترو تعیین شد که کمتر از مقدار فعلی است.
- (3)
-
جریمه انتقال حالت جنبه دیگری از نگرش مسافران را نشان می دهد و بر عملکرد TSS تأثیر می گذارد. برخلاف هزینه واحد مترو، جریمه انتقال یک عامل منفی مطلق برای نرخ مسابقه و صرفه جویی در مسافت است. برای افزایش عملکرد TSS، بهتر است جریمه را کاهش دهید.
- (4)
-
در طرح عملیاتی، آستانه زمانی مناسب 15 دقیقه است که عملکرد بهتر TSS و زمان پاسخ کافی را تضمین می کند.
- (5)
-
از منظر نرخ مسابقه TSS و صرفه جویی در مسافت، بخش اشتراک تاکسی کرایه نمی تواند خیلی زیاد باشد. به طور کلی، هزینه باید در سطح متوسطی که بین کرایه تاکسی و مترو است، حفظ شود. کرایه TSS نقش تشویقی را برای جذب بیشتر کاربران تاکسی ایفا خواهد کرد. با بهبود در سطح خدمات TSS می توان آن را در یک محدوده معقول شل کرد.
- (6)
-
برای اطمینان از عملکرد و منافع اجتماعی سرویس TSS، لازم است در مرحله راه اندازی به سطح متوسطی از مشارکت کنندگان دست یابید. بهتر است زمانی که تقاضای مسافر به سطح پایداری رسید، پارامترها را تنظیم کنید.
این مطالعه را می توان به عنوان نقطه شروعی برای یک مطالعه گسترده در مورد ادغام تاکسی اشتراکی و حمل و نقل عمومی در نظر گرفت. مدل تطبیق محدودیت هایی داشت. اول، در این مطالعه یک آزمون اعتبار سنجی انجام نشد. بهترین راه برای بررسی عملکرد حمل و نقل چندوجهی TSS، پیاده سازی آن در عمل است. با این حال، توسعه یک پلت فرم اشتراک گذاری و راه اندازی سرویس برای ما دشوار و پرهزینه است. به دلیل عدم بررسی های عملی، نگرش واقعی کاربران تاکسی به مدل پیشنهادی TSS در دنیای واقعی هنوز نامشخص است. از این رو، ما فقط عوامل اولیه محدود را در تابع هزینه تعمیم یافته در نظر گرفتیم و از تمایزات بین مسافران غفلت کردیم. جریمه جابجایی از تاکسی به سرویس TSS، هزینه روانی به اشتراک گذاری رفتار، و هزینه انحراف را می توان در فرمول هزینه تعمیم یافته در نظر گرفت. ضرایب عوامل مختلف را نیز می توان با توجه به شخصیت افراد تنظیم کرد. دوم، رویکرد چندوجهی مشترک پیشنهادی برای کلانشهرها، بهویژه مناطقی که ازدحام جادهها و مشکلات آلودگی هوا دارند، مناسبتر است. در مناطق کوچک، نیازی به حمل و نقل بین وجهی نیست. علاوه بر این، اگر کرایه تاکسی به اندازه کافی ارزان باشد و مترو در مناطق خاصی گران باشد، ترانزیت TSS جذابیت کمتری دارد. در نهایت، در این مدل تطبیق، تنها دو درخواست برای اشتراک سواری مجاز است. از نظر تئوری، درخواست های بیشتری را می توان مطابقت داد. رویکرد چندوجهی مشترک پیشنهادی برای کلانشهرها، بهویژه مناطقی که ازدحام جادهها و مشکلات آلودگی هوا دارند، مناسبتر است. در مناطق کوچک، نیازی به حمل و نقل بین وجهی نیست. علاوه بر این، اگر کرایه تاکسی به اندازه کافی ارزان باشد و مترو در مناطق خاصی گران باشد، ترانزیت TSS جذابیت کمتری دارد. در نهایت، در این مدل تطبیق، تنها دو درخواست برای اشتراک سواری مجاز است. از نظر تئوری، درخواست های بیشتری را می توان مطابقت داد. رویکرد چندوجهی مشترک پیشنهادی برای کلانشهرها، بهویژه مناطقی که ازدحام جادهها و مشکلات آلودگی هوا دارند، مناسبتر است. در مناطق کوچک، نیازی به حمل و نقل بین وجهی نیست. علاوه بر این، اگر کرایه تاکسی به اندازه کافی ارزان باشد و مترو در مناطق خاصی گران باشد، ترانزیت TSS جذابیت کمتری دارد. در نهایت، در این مدل تطبیق، تنها دو درخواست برای اشتراک سواری مجاز است. از نظر تئوری، درخواست های بیشتری را می توان مطابقت داد.
کار قابل توجهی برای بهبود عملکرد خدمات TSS باقی مانده است. اول، سرویس TSS باید در عمل توسعه یابد، که می تواند فرصتی برای جمع آوری پاسخ واقعی از کاربران فراهم کند. نتایج مدل پیشنهادی را تایید میکند و طرح عملیاتی را بهینه میکند. دوم، تعیین چگونگی برآوردن خواسته های شخصی شده در سیستم مهم است. به عنوان مثال، مسافران زن به دلایل ایمنی بیشتر ترجیح می دهند با شرکای همجنس خود سفر کنند [ 60]، مسافران ترجیح می دهند در ایستگاه های مترو شلوغ حالت خود را تغییر ندهند و ممکن است ترانسفر در سیستم های مترو پذیرفته نشود. سوم، نیاز به تعیین چگونگی طراحی یک طرح کرایه بهتر برای یک سرویس TSS وجود دارد که بتواند به طور همزمان برای مسافران و اپراتورها مفید باشد. این مسائل در کارهای آینده مورد توجه قرار خواهد گرفت.
سایر مشکلات اجتماعی ممکن است ناشی از توسعه حمل و نقل چندوجهی TSS باشد که ارزش بحث پیشاپیش را دارد. اگرچه ترانزیت TSS حاوی اشتراک تاکسی نوعی تحرک مشترک است، ممکن است اثرات منفی بر ازدحام جاده ها داشته باشد. اگر سرویس TSS مسافران بیشتری را جذب کند که از حمل و نقل عمومی استفاده می کنند و تعداد تاکسی های عرضه شده افزایش یابد، ممکن است دوباره مشکلی در مورد افزایش وسایل نقلیه در جاده ها ایجاد شود. برای رفع مشکلات احتمالی، تعداد تاکسی ها باید به شدت کنترل شود و خدمات دیگری مانند وانپول چند وجهی و مترو نیز قابل توسعه باشد. علاوه بر این، سرویس چندوجهی TSS به گوشیهای هوشمندی متکی است که برای افراد فقیر یا مسن مناسب نیستند. مزیت صرفه جویی در هزینه نیز ممکن است برای سوارکاران در همان گروه مشابه نابرابر باشد. این مسائل مشکل ارزش سهام سرویس TSS را آشکار می کند که باید در آینده مورد توجه قرار گیرد. در نهایت، با توجه به اینکه مطالعات کمی در این زمینه انجام شده است، مفهوم و رویکرد خود را به سایر شهرها برای بهبود عملکرد ترافیک توصیه می کنیم.
بدون دیدگاه