Developing a Smart Spatio-Temporal System for Car Sharing Optimization Using Genetic Algorithm

Document Type : Scientific - Research

Authors

1 faculty of civil engineering ,Islamic Azad University, South Tehran Branch

2 Assistant Prof. in; Islamic Azad University- South Tehran Branch PhD of GIS from K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran.

Abstract

Today, travel sharing is a new approach to reduce traffic congestion and its problems, in which people travel with others on their journey, reducing traffic congestion by avoiding single-occupancy. Sharing either cars or taxies is one of the most interesting ways that it has been used in some countries recently. In this phenomenon, 2 or 3 people use other’s car or taxi. In this article, after studying previous researches on this topic and examining the theoretical foundations that include artificial intelligence algorithms, it was decided to apply Genetic Algorithm to align and arrange passengers to find a way for passengers to optimally fit together. The concept of network analysis has been used to calculate the cost of travel between origins and destinations for passengers. It is a novel method to share taxies that uses a delay time for each passenger at computations. Therefore, some taxis will be turned off and this helps to decrease urban traffic jam in cities. The results show that the proposed model turn off 69.8 % of taxies and also 27.8 % of them carry more than one passenger, so this proves the performance of the proposed model.

Keywords


شورورزی، ح.، نعیمی، ا. و طالعی، م. (1395) "بهینه سازی سیستم حمل و نقل ادارات با خوشه بندی به روش k میانگین و ترکیب الگوریتم saving و جستجوی ممنوع"، فصلنامه مهندسی حمل و نقل. دوره هفتم، شماره چهارم، 678-665.
 
عباسی فام میاندوآب، سعید،( 1393). "گسترش مشترک سواری در شبکه چند ساختی". کرمان: دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، پایان­نامه کارشناسی ارشد.
 
عربشاهی، الف.،بلوچ، ن. و بختیاری، ا. (۱۳۹۵) "بهبود دسترسی به سرویس اشتراک تاکسی بر اساس ارتباط بین کاربران و مرکز مدیریت سرویس"،هشتمین کنفرانس بین المللی فناوری اطلاعات و دانش، همدان ، دانشگاه بوعلی سینا.
 
مطیعیان، ح.، مسگری، مح.، کارخانه، ن، و نعیمی، ا. (1391) "برنامه ریزی به اشتراک­گذاری وسایل نقلیه توسط الگوریتم کلونی مورچه"، نشریه علمی-پژوهشی علوم و فنون نقشه­برداری، دوره اول، شماره 4، 69-76.
 
معین فر، ر، و تشکری هاشمی، م. (1392) "اشتراک سواری: راهکاری برای مدیریت وآینده پژوهی جابه‌جایی در جوامع سالخورده"، سیزدهمین کنفرانس بین المللی مهندسی حمل و نقل و ترافیک، معاونت و سازمان ترافیک و حمل ونقل تهران.
 
ملک­پور، ر. (1393) "تلفیق محیط اطلاعات مکانی مردم گستر و خدمات سواری اشتراکی"، پایان نامه کارشناسی ارشد، استاد راهنما: محمدرضا ملک، تهران: دانشکده ژئودزی و ژئوماتیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی.
 
Fahnenschreiber, S., Gündling, F., Keyhani, M. H. and Schnee, M. (2016). “A multi-modal routing approach combining dynamic ride-sharing and public transport”, Transportation Research Procedia, Vol. 13, pp. 176-183.
Gorgoon, M. N., Davoodi, M., & Motieyan, H. (2019). AN AGENT-BASED MODELLING FOR RIDE SHARING OPTIMIZATION USING A* ALGORITHM AND CLUSTERING APPROACH. The International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 42, 793-796.
 
 
Lin, Y., Li, W., Qiu, F. and Xu, H. (2012). “Research on optimization of vehicle routing problem for ride-sharing taxi”, Procedia-Social and Behavioral Sciences, Vol. 43, pp. 494-502.
 
Lipowski, A. and Lipowska, D. (2012). “Roulette-wheel selection via stochastic acceptance”, Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, Vol. 391(6), pp. 2193-2196.
 
Nourinejad, M. and Roorda, M. J. (2016). “Agent based model for dynamic ridesharing”, Transportation Research Part C: Emerging Technologies, Vol. 64, pp. 117-132.
 
Rayle, L., Dai, D., Chan, N., Cervero, R. and Shaheen, S. (2016). “Just a better taxi? A survey-based comparison of taxis, transit, and ridesourcing services in San Francisco”, Transport Policy, Vol. 45, pp. 168-178.
 
Santos, D. O. and Xavier, E. C. (2013, June). “Dynamic taxi and ridesharing: A framework and heuristics for the optimization problem”, Twenty-Third International Joint Conference on Artificial Intelligence. ‏
 
Santos, D. O. and Xavier, E. C. (2015). “Taxi and ride sharing: A dynamic dial-a-ride problem with money as an incentive”, Expert Systems with Applications, Vol. 42(19), pp. 6728-6737.
 
Sivanandam, S. N. and Deepa, S. N. (2007, December). “A genetic algorithm and particle swarm optimization approach for lower order modelling of linear time invariant discrete systems”, International Conference on Computational Intelligence and Multimedia Applications (ICCIMA 2007) (Vol. 1, pp. 443-447). IEEE.
 
Van Zuylen, H. J. and Willumsen, L. G. (1980). “The most likely trip matrix estimated from traffic counts”, Transportation Research Part B: Methodological, Vol. 14(3), pp. 281-293.