Βέλτιστος σχεδιασμός δικτύου κυκλοφορίας ηλεκτρικών πατινιών με εφαρμογή γεωγραφικής περίφραξης

Λιάζος, Αλέξανδρος; Liazos, Alexandros

dc.contributor.author	Λιάζος, Αλέξανδρος	el
dc.contributor.author	Liazos, Alexandros	en
dc.date.accessioned	2020-12-14T11:11:06Z
dc.date.available	2020-12-14T11:11:06Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52504
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20202
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Γεωγραφική περίφραξη	el
dc.subject	Geo-fence	en
dc.subject	Μέτωπο pareto	el
dc.subject	Pareto front	en
dc.subject	Γενετικός αλγόριθμος	el
dc.subject	Genetic algorithm	en
dc.subject	Συντομότερη διαδρομή	el
dc.subject	Shortest path	en
dc.subject	Πολυ-κριτηριακή βελτιστοποίηση	el
dc.subject	Multi-objective optimization	en
dc.title	Βέλτιστος σχεδιασμός δικτύου κυκλοφορίας ηλεκτρικών πατινιών με εφαρμογή γεωγραφικής περίφραξης	el
dc.contributor.department	Τομέας έργων υποδομής και αγροτικής ανάπτυξης	el
heal.type	bachelorThesis
heal.secondaryTitle	Optimal network design for e-scooters with geofenced links	en
heal.classification	Βελτιστοποίηση	el
heal.classification	Συστήματα μεταφορών	el
heal.classification	Optimization	en
heal.classification	Transportation Systems	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-10-14
heal.abstract	Η χρήση των κοινόχρηστων ηλεκτροκίνητων πατινιών κατά τα τελευταία χρόνια έχει μπει στις ζωές των ανθρώπων, ειδικότερα στις ευρωπαϊκές και αμερικανικές πόλεις, ως ένας νέος, καινοτόμος τρόπος μετακίνησης. Η ασφαλής ένταξη τους στα αστικά οδικά δίκτυα είναι ένα πρόβλημα το οποίο δεν έχει λυθεί παρά τις προσπάθειες, λόγω του ότι η επίλυση του περιλαμβάνει νομικές, κοινωνικές, και τεχνοκρατικές πτυχές, αλλά και λόγω του ότι πρόκειται για μία αρκετά νέα μορφή μετακίνησης που τώρα μελετάται. Στην παρούσα διπλωματική εργασία γίνεται μία προσπάθεια περιορισμού της ανεξέλεγκτης χρήσης αυτού του νέου μέσου μεταφοράς στα αστικά δίκτυα, θέτοντας κάποιους κανόνες. Ο περιορισμός έγκειται στον αποκλεισμό κάποιων οδικών αρτηριών από το δίκτυο κίνησης των e-scooter. Οι σκοποί του προβλήματος που αναπτύσσεται προς επίλυση είναι, αφενός η μεγιστοποίηση του μήκους των οδικών αρτηριών που αποκλείονται από το οδικό δίκτυο για την κίνηση πατινιών, για λόγους ασφαλείας, και αφετέρου, η ελαχιστοποίηση του κόστους του δικτύου υπό μορφή οχηματοωρών. Με τον τρόπο αυτό, θεωρητικώς, επιτυγχάνουμε την βέλτιστη συνθήκη τόσο για την μείωση ατυχημάτων (καθώς το μέγεθος και η δομή ενός ηλεκτροκίνητου πατινιού το καθιστούν ευάλωτο σε σχέση με τα υπόλοιπα οχήματα οπότε είναι χρήσιμο το να μην είναι απαραίτητη η κίνηση του παντού στο οδικό δίκτυο), όσο και για την ταχεία μετακίνηση, προκειμένου ένας χρήστης να βρίσκει ωφέλιμο να χρησιμοποιήσει το e-scooter έναντι άλλων ανταγωνιστικών μέσων μεταφοράς. Το πρόβλημα διαμορφώνεται ως πρόβλημα πολύ-κριτηριακής βελτιστοποίησης, με δύο αντικρουόμενους στόχους. Από τη μία επιλύεται το πρόβλημα ακεραίου προγραμματισμού που βρίσκει το συνολικό μήκος των γεωγραφικά περιφραγμένων συνδέσμων, και από την άλλη, μέσω της ανάθεσης φόρτου σε συνδέσμους, υπολογίζεται το συνολικό κόστος του δικτύου σε οχηματοώρες. Για την επίλυση του προβλήματος χρησιμοποιείται ο γενετικός αλγόριθμος NSGA-II και παράγεται ένα μέτωπο Pareto μη κυριαρχούμενων λύσεων, όπου κάθε λύση χαρακτηρίζεται από δύο αντικειμενικές συναρτήσεις (μήκος φραγμένων συνδέσμων, οχηματοώρες). Στη συνέχεια, πραγματοποιούνται αναλύσεις ευαισθησίας, που κατεδεικνύουν ότι η αυστηροποίηση παραμέτρων ασφαλείας, οδηγεί τελικά σε μικρότερη ασφάλεια, ενώ αναφέρονται και προτάσεις για μελλοντική έρευνα.	el
heal.abstract	The rise in number of users of shared e-scooters, is a new phenomenon, and has been growing more and more during the last few years. E’-scooters constitute an innovative, and user-friendly means of transportation. However, the incorporation of e-scooters in urban networks in a safe manner, remains unsolved. Indeed, this problem is complex; it has legal, social and technical-technocratic aspects. In this context, this thesis proposes a methodological tool for assisting decision-making in regulating e-scooter usage in urban areas. On the one hand, the objective is to maximize the length of links to be geofenced (restricted), in the sake of maximizing safety, and on the other hand, the objective is to minimize network cost (vehicle hours). A network design model is introduced for that purpose, whose goal is to maximize the extent of geofences in an urban area, while considering travel time impacts for users. The model seeks to determine the type of geofencing implemented in each road network segment (speed reduction or restricted access) so that safety can be enhanced for e-scooter operation at the network level. The problem is formed as a multi-objective optimization model, with deterministic constraints. An integer programming model is used in order to find total geofenced length in every iteration, and subsequently, demand assignment on shortest paths, is performed to compute total network cost in terms of vehicle hours. A Non Dominated Sorting Genetic Algorithm, NSGA-II, is employed to generate a Pareto front, i.e. the set of non-dominated solutions. Finally, sensitivity analysis is performed, showing that stricter constraints may lead to worse solutions, and future research directions are proposed.	en
heal.advisorName	Κεπαπτσόγλου, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Κεπαπτσόγλου, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Σπυροπούλου, Ιωάννα	el
heal.committeeMemberName	Ψαριανός, Βασίλειος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών. Τομέας Έργων Υποδομής και Αγροτικής Ανάπτυξης	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	110 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false