یک روش جدید برای حل مسئله حمل و نقل عمومی با استفاده از برنامه‌ریزی خطی و الگوریتم فراابتکاری ترکیبی PS-ACO

اتوبوس­رانی یکی از مهم‌ترین سامانه­­های حمل و نقل عمومی شهری بوده و اتوبوس به دلیل امتیازات خاص خود نسبت به سایر سامانه‌ها، بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. در اکثر شهرها، سامانه  اتوبوس­رانی با توجه به فقدان سامانه­های پیشرفته حمل و نقل از قبیل مترو، تراموا، قطار سبک شهری و مانند آن‌ها وظیفه سنگینی را بر عهده دارند. به علت ویژگی‌های مثبت و مزایای این سامانه، ارتقای کارآیی آن به برنامه‌ریزی، اندیشه و راه‌حل‌های متعدد مسئولین و متخصصین این امر نیاز دارد. در این مقاله، یک مدل برنامه‌ریزی خطی به منظور بهینه‌سازی سیستم اتوبوس­رانی شهری با هدف کمینه کردن مجموع هزینه­های راه­اندازی خطوط، هزینه تعمیرات و نگهداری و میزان مصرف سوخت و همچنین با کمینه‌سازی زمان ورود اتوبوس به ایستگاه‌ها سطح رفاه مسافران را به حداکثر برساند. مدل پیشنهادی در نرم افزار GAMS شبیه­سازی گردیده و  بر روی آن تحلیل حساسیت صورت گرفته است. با توجه به پیچیدگی و زمان محاسباتی بالای مدل پیشنهادی، یک روش فراابتکاری ترکیبی مبتنی بر رهیافت­های کولونی مورچگان(ACO) و ازدحام ذرات (PSO) موسوم به PS-ACO نیز برای حل آن توسعه داده شدهو در نرم­افزار متلب (MATLAB)  شبیه­سازی گردیده است. نتایج محاسباتی نشان می‌دهد هزینه سوخت و فاصله مکانی بین ایستگاه­ها، بیشترین تاثیر در میزان هزینه­های عملیاتی و فاصله زمانی بین ایستگاه­ها و بیشترین تاثیر در سطح رفاه مسافرین را دارد. همچنین تعداد ایستگاه­ها، تاثیر بیشتری بر پیچیدگی و زمان حل مدل نسبت به تعداد مسیر و تعداد اتوبوس از خود نشان می­دهد.