論文の概要: Rural School Bus Routing and Scheduling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.19538v1
- Date: Tue, 22 Jul 2025 14:39:42 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-29 16:23:55.56673
- Title: Rural School Bus Routing and Scheduling
- Title(参考訳): 農村スクールバスのルーティングとスケジューリング
- Authors: Prabhat Hegde, Vikrant Vaze,
- Abstract要約: ロングスクールバスは生徒のパフォーマンスと幸福に悪影響を及ぼす。
本稿では,農村部バス路線とスケジュールの設計に焦点をあてる。
学生の乗車時間を最小化しつつ、これらの複雑さに対処する農村バスのルーティングとスケジューリングモデルを定式化する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Long school bus rides adversely affect student performance and well-being. Rural school bus rides are particularly long, incentivizing parents to drive their children to school rather than to opt for the school bus. This in turn exacerbates the traffic congestion around schools, further compounding the problem of long bus rides, creating a vicious cycle. It also results in underutilized school buses and higher bus operating costs per rider. To address these challenges, this paper focuses on the design of rural school bus routes and schedules, a particularly challenging problem due to its unique operational complexities, including mixed loading and irregular road networks. We formalize a rural school bus routing and scheduling model that tackles these complexities while minimizing the total bus ride time of students. We develop an original road network-aware cluster-then-route heuristic that leverages our problem formulation to produce high-quality solutions. For real-world case studies, our approach outperforms status quo solutions by reducing the bus ride times of students by 37-39 %. Our solutions also make the school bus more attractive, helping address both the underutilization of school buses and the prevalence of private commutes. Our routing and scheduling approach can improve school bus use by 17-19 % and reduce car trips that induce congestion near schools by 12-17 %. Many rural school districts share the operational characteristics modeled in this study, including long bus rides, high operational expenditures, mixed loading, and a high proportion of car-based school commutes, suggesting the broad applicability of our approach. Ultimately, by reducing student travel times, increasing school bus utilization, and alleviating congestion near schools, our approach enables rural school district planners to address transportation-related barriers to student performance and well-being.
- Abstract(参考訳): ロングスクールバスは生徒のパフォーマンスと幸福に悪影響を及ぼす。
農村部のスクールバスの乗車は特に長く、親はスクールバスを選ぶのではなく、子供たちを学校に誘致するインセンティブを与える。
これにより、学校周辺の交通渋滞が悪化し、長いバス乗りの問題が複雑化し、悪循環が生じる。
また、未利用のスクールバスや、乗務員1人あたりのバス運行コストも高くなる。
これらの課題に対処するため,本論文では,混載や不規則な道路網など,その特異な運用上の複雑さから,地方バス路線やスケジュールの設計に焦点をあてる。
学生の乗車時間を最小化しつつ、これらの複雑さに対処する農村バスのルーティングとスケジューリングモデルを定式化する。
我々は,問題定式化を活用して高品質なソリューションを創出する,独自の道路ネットワーク対応クラスタ型ヒューリスティックを開発した。
実世界のケーススタディでは,学生のバス乗車時間を37~39パーセント減らし,現状のクオソリューションよりも優れていた。
我々のソリューションはスクールバスをより魅力的にし、スクールバスの未利用化と民間通勤の普及の両立に役立ちます。
ルーティングとスケジューリングのアプローチは、スクールバスの利用率を17~17%向上させ、学校周辺での渋滞を12~17%低減させる。
多くの地方教育学区は, 長距離バス, 高運用費, 混合負荷, 自動車利用の通学率などの運用特性を共有しており, このアプローチの広範な適用性を示唆している。
最終的に,学生旅行時間を短縮し,学校バスの利用量を増やし,学校周辺での混雑を緩和することで,地方教育学区のプランナーは,学生のパフォーマンスや幸福に対する交通上の障壁に対処することができる。
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