conjugate direction algorithms
در نشریات گروه عمران-
مسیله تخصیص ترافیک در شبکه های حمل و نقلی تحت فروضی ساده کننده به صورت یک مسیله بهینه سازی محدب فرمول بندی می شود. برای حل این مسیله الگوریتم های بر پایه کمان، بر پایه مسیر و بر پایه مبدا ارایه شده اند. در بین این الگوریتم های بر پایه کمان به دلیل حافظه مصرفی کمتر کاربرد بیشتری یافته اند. الگوریتم بر پایه کمان فرانک-ولف به دلیل سادگی و نیز سرعت همگرایی زیاد آن در تکرار های اولیه هنوز جزو محبوب ترین الگوریتم های تخصیص ترافیک محسوب می شود. ولی، این الگوریتم در نزدیکی جواب بهینه دارای همگرایی ضعیفی است، و به همین علت تاکنون پژوهش های متعددی با هدف اصلاح جهت جست وجو فرانک-ولف انجام شده است. الگوریتم های جهات مزدوج موثرترین نوع این الگوریتم ها بوده و در ضمن پیاده سازی آنها بسیار ساده تر است. این الگوریتم ها شامل پارتان، فرانک-ولف مزدوج ، فرانک-ولف مزدوج می باشند. در این مقاله مقایسه هایی مستقیم از نظر زمان حل و تعداد تکرار تا رسیدن به دقت های مختلف جواب بین این چهار الگوریتم روی شبکه ی بزرگ مقیاس شیکاگو و شبکه کوچک مقیاس سوفالز انجام می شود. نتایج نشان می دهند که سه الگوریتم فرانک-ولف دومزدوج، فرانک-ولف مزدوج و پارتان، در مقایسه با الگوریتم فرانک-ولف، سرعت همگرایی به جوابی با خطای 5-10 (جواب پایدار) را برای شبکه شیکاگو به ترتیب در حدود 89، 72 و 63 درصد افزایش می دهند. در ضمن، فقط الگوریتم فرانک-ولف دومزدوج توانایی رسیدن به خطای 6-10 را دارد. مقایسه نتایج شبکه سوفالز با نتایج شبکه شیکاگو نشان می دهد که کارایی الگوریتم های جهات مزدوج با کاهش اندازه شبکه افزایش می یابد.
کلید واژگان: تخصیص ترافیک، الگوریتم های برپایه کمان، الگوریتم فرانک-ولف، الگوریتم پارتان، الگوریتم های فرانک-ولف مزدوجThe Traffic assignment problem in the transport networks is formulated as a convex optimization problem using simplifier assumptions. Link based, path based and bush based algorithms have been presented to solve this problem, among which the link based algorithm have found more applications thanks to their low memory requirements. The link based algorithm of Frank-Wolf (FW) is yet amongst the most popular assignment algorithms, because of its simplicity as well as high convergence speed during the initial iterations. However, the low convergence rate of this algorithm near the optimal solution has driven many studies that focus on modifying the FW search direction, resulted in newer link based algorithms. Among them are conjugate direction algorithms which are more effective and simply implementable. These algorithms include PARTAN, conjugate FW (CFW) and bi-conjugate FW (BFW). This paper uses the Chicago Regional and Sioux-Falls test networks to make direct comparisons among these algorithms with respect to the CPU time and iteration number needed to reach various accurate solutions. The results for Chicago show that, compared with the FW algorithm, the three algorithms CFW, PARTAN increase the convergence speed to the relative error of 10-5 (i.e. a stable solution) by about 89, 72 and 63%, respectively, while only the BFW can reach to a 10-6 relative error. Comparing the results from Sioux-Fall with those of Chicago demonstrate that the performance of the conjugate directions Algorithms improves as network size decreases.
Keywords: traffic assignment, .Link based algorithms, Frank-Wolf Algorithm, PARTAN Algorithm, Conjugate direction algorithms
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.