論文の概要: Minimizing Energy Use of Mixed-Fleet Public Transit for Fixed-Route
Service
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.05146v4
- Date: Mon, 1 Mar 2021 03:48:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-12-14 21:20:00.423392
- Title: Minimizing Energy Use of Mixed-Fleet Public Transit for Fixed-Route
Service
- Title(参考訳): 固定経路サービスにおける混合燃料公共交通のエネルギー利用の最小化
- Authors: Amutheezan Sivagnanam, Afiya Ayman, Michael Wilbur, Philip Pugliese,
Abhishek Dubey, Aron Laszka
- Abstract要約: 本稿では,最適な割り当てとスケジューリングのための整数プログラムを提案し,大規模ネットワークのためのメタヒューリスティックアルゴリズムを提案する。
チャタヌーガにとって、提案されたアルゴリズムはエネルギーコストが145,635ドル、年間576.7トンの二酸化炭素排出量を削減できる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.2775693810940565
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Affordable public transit services are crucial for communities since they
enable residents to access employment, education, and other services.
Unfortunately, transit services that provide wide coverage tend to suffer from
relatively low utilization, which results in high fuel usage per passenger per
mile, leading to high operating costs and environmental impact. Electric
vehicles (EVs) can reduce energy costs and environmental impact, but most
public transit agencies have to employ them in combination with conventional,
internal-combustion engine vehicles due to the high upfront costs of EVs. To
make the best use of such a mixed fleet of vehicles, transit agencies need to
optimize route assignments and charging schedules, which presents a challenging
problem for large transit networks. We introduce a novel problem formulation to
minimize fuel and electricity use by assigning vehicles to transit trips and
scheduling them for charging, while serving an existing fixed-route transit
schedule. We present an integer program for optimal assignment and scheduling,
and we propose polynomial-time heuristic and meta-heuristic algorithms for
larger networks. We evaluate our algorithms on the public transit service of
Chattanooga, TN using operational data collected from transit vehicles. Our
results show that the proposed algorithms are scalable and can reduce energy
use and, hence, environmental impact and operational costs. For Chattanooga,
the proposed algorithms can save $145,635 in energy costs and 576.7 metric tons
of CO2 emission annually.
- Abstract(参考訳): 住民が雇用、教育、その他のサービスにアクセスできるようにするため、公共交通サービスはコミュニティにとって不可欠である。
残念なことに、広範囲をカバーする交通サービスは比較的低い利用率に悩まされがちで、1マイルあたりの乗客あたりの燃料消費が増加し、運用コストと環境への影響が高まる。
電気自動車(ev)はエネルギーコストと環境への影響を低減できるが、ほとんどの公共交通機関はevの先行コストが高いため、従来の内燃機関車両と組み合わせる必要がある。
このような混合車両を最大限に利用するためには、交通機関はルート割り当てと充電スケジュールを最適化する必要がある。
本稿では,既存の固定経路の運行スケジュールを守りながら,車両を走行旅行に割り当て,充電を予定することで,燃料・電気使用を最小化するための新しい問題定式化を提案する。
本稿では,最適割当とスケジューリングのための整数プログラムを提案し,大規模ネットワークを対象とした多項式時間ヒューリスティックおよびメタヒューリスティックアルゴリズムを提案する。
交通機関から収集した運用データを用いて, チャタヌーガの公共交通機関におけるアルゴリズムの評価を行った。
その結果,提案手法はスケーラブルであり,エネルギー消費を低減し,環境影響や運用コストを低減できることがわかった。
チャタヌーガにとって、提案されているアルゴリズムは年間15,635ドルのエネルギーコストと576.7トンのco2排出量を節約できる。
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