Optimal design for urban transit systems

Abstract

Οι δυσμενείς επιπτώσεις των ορυκτών καυσίμων στο περιβάλλον και τη δημόσια υγεία επιτάσσουν την προσαρμογή των σύγχρονων συγκοινωνιακών δικτύων στα πρότυπα της βιώσιμης ανάπτυξης. Προς αυτή την κατεύθυνση καθοριστικό ρόλο διαδραματίζει ο σχεδιασμός των συστημάτων αστικών συγκοινωνιών με άξονες τη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων και παράλληλα, την αύξηση της δημοτικότητας και οικονομικής βιωσιμότητάς τους. Παράλληλα, οι πρόσφατες εξελίξεις στις τεχνολογίες επικοινωνίας, συλλογής δεδομένων και ασύρματης μεταφοράς ενέργειας συνθέτουν μια νέα πραγματικότητα για τις αστικές συγκοινωνίες, δημιουργώντας την ανάγκη για νέα συστήματα υποστήριξης αποφάσεων. Στο πλαίσιο αυτό, το αντικείμενο της παρούσας διατριβής είναι η ανάπτυξη ενός μεθοδολογικού πλαισίου βασισμένου σε αλγορίθμους τεχνητής νοημοσύνης και επιστήμης δεδομένων για τον σχεδιασμό συστημάτων αστικών συγκοινωνιών αξιοποιώντας τις πρόσφατες εξελίξεις στις τεχνολογίες μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας και στα Ευφυή Συστήματα Μεταφοράς. Ειδικούς στόχους της διατριβής αποτελούν: α). η ανάπτυξη ενός ολοκληρωμένου μοντέλου σχεδιασμού για ένα δίκτυο αστικών συγκοινωνιών με αποκλειστική χρήση στόλου ηλεκτρικών λεωφορείων υπό διαφορετικές διαμορφώσεις υποδομής φόρτισης, β). η ανάπτυξη ενός πλαισίου για τη βελτίωση του σχεδιασμού των αστικών συγκοινωνιών με επίκεντρο το πρόβλημα του συνωστισμού λεωφορείων (bus bunching) και γ). η ανάπτυξη κατάλληλων εργαλείων και μεθόδων εκμετάλλευσης των δεδομένων αυτόματου εντοπισμού θέσης (AVL). Το προτεινόμενο μεθοδολογικό πλαίσιο εφαρμόζεται σε δίκτυα αναφοράς από την διεθνή βιβλιογραφία και δεδομένα από το Σύστημα Συγκοινωνιών της Αθήνας, αντίστοιχα.