Exact and Heuristic Algorithms for Rapid and Station Arrival-Time Guaranteed Bus Transportation via Lane Reservation
Exact and Heuristic Algorithms for Rapid and Station Arrival-Time Guaranteed Bus Transportation via Lane Reservation
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通过车道预订实现快速且保证到达时间的巴士运输的精确启发式算法
DOI：
10.1109/tits.2016.2631893
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发表时间：
2017-08
影响因子：
8.5
通讯作者：
Fang Yunfei
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wu Peng;Che Ada;Chu Feng;Fang Yunfei
提出了一种新的车道预留问题--公交车道预留问题（BLRP）.该问题的核心是从现有的交通网络中最优选择预留车道，设计基于预留车道的公交线路，保证公交快速、准时到达，实现快速、可靠的公交运输。然而，一旦车道被预留，则可能导致负面影响，诸如相邻非预留车道上的行驶时间增加。针对这一问题，首先建立了一个改进的整数线性规划，以最小化这种负面影响。作为现有的商业求解器，例如，CPLEX，只能解决小规模的问题，我们开发了一个精确的增强切割和解决算法和改进的核搜索启发式解决中型和大型问题。大量的数值实验结果证实了所提出的算法的有效性和效率。此外，一个双目标的鲁棒BRLP研究的负面影响之间的权衡预留车道和解决方案的鲁棒性对不确定性的链路旅行时间和公交车停留时间。
This paper addresses a new lane reservation problem called bus lane reservation problem (BLRP). The focus of the problem is on optimally selecting lanes to be reserved from an existing transport network and designing reserved lane-based bus paths, such that the rapid and station arrival-time guaranteed bus transit can be ensured, thereby achieving rapid and reliable bus transportation. However, once lanes are reserved, negative impact, such as an increase in travel time on adjacent non-reserved lanes may be caused. For this problem, an improved integer linear program is first formulated to minimize such negative impact. As the existing commercial solvers, e.g., CPLEX, can only solve small-size problems, we develop an exact enhanced cut-and-solve algorithm and an improved kernel search heuristic for solving medium- and large-size problems. Results of extensive numerical experiments confirm the effectiveness and efficiency of the proposed algorithms. In addition, a bi-objective robust BRLP is investigated to study the tradeoff between the negative impact of reserved lanes and the robustness of solution against the uncertainties in the link travel time and the bus dwell time.
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影响因子：
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--
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通讯作者：
Lin Wei;Tang Chong
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J. Walteros;A. Medaglia;G. Riaño
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R. Z. Koshy;V. T. Arasan