![[09127409082]](https://barast.com/wp-content/uploads/2021/01/newlogo.png){kind=small}
ارزیابی طرحهای مشترک کنترل ضریب بار و قیمتگذاری جادهای بار شهری با مدلهای یادگیری سیستمهای چندعاملی
این مقاله، استفاده از رویکرد مدلسازی سیستمهای چندعاملی (MAS) را که با مدلهای یادگیری تقویتی ترکیب شده است، شرح میدهد که بر روی بخشی از شبکه جادهای اوزاکا با اطلاعات زمان سفر مبتنی بر ITS آزمایش شده است. مدل MAS شامل یک روش حل دقیق برای حل مسئله مسیریابی وسایل نقلیه برای کارهای تحویل بار توسط شرکتهای حمل و نقل است و برای ارزیابی تأثیر کوتاهمدت قیمتگذاری جادهای مبتنی بر فاصله بر ذینفعان اصلی از جمله شرکتهای حمل و نقل، حملکنندگان، مدیران و مشتریان استفاده میشود. این ارزیابی به منظور بررسی طرح کنترل ضریب بار که به عنوان یک طرح مشترک با قیمتگذاری جادهای بار شهری اجرا میشود، گسترش یافته است. نتایج آزمایش ما نشان میدهد که طرح مشترک لجستیک شهری پتانسیل بهبود میانگین ضریب بار روزانه و کاهش انتشار گازهای گلخانهای را در مقایسه با عدم اجرای طرح دارد.
مقدمه
هدف اصلی این تحقیق، ارزیابی طرح کنترل ضریب بار (LFC) در حضور قیمتگذاری جادهای مبتنی بر مسافت حمل بار شهری است. تعاریف متعددی از ضرایب بار کامیون در تحقیقات حمل بار وجود دارد که به الزامات دقت و هدف اندازهگیری بستگی دارد. یک تعریف رایج برای ضرایب بار کامیون عبارت است از: «نسبت میانگین بار به کل ظرفیت بار وسیله نقلیه، بر حسب تن یا حجم» (EEA، 2001)، که در آن بار به صورت تن-کیلومتر (t-km) و ظرفیت به صورت وسیله نقلیه-کیلومتر (v-km) بیان میشود. میانگین بار مورد استفاده برای محاسبه، تعداد مسیرهای خالی را در نظر میگیرد.
مشخص شده است که افزایش ضریب بار کامیون به کاهش اثرات منفی بر محیط زیست کمک میکند – با استفاده از کامیونهای کمتر برای حمل همان مقدار کالا، که به عنوان کاهش حمل و نقل بار نیز شناخته میشود – v-km (EEA، 2001؛ Taniguchi، Thompson، Yamada و van Duin، 2001). همچنین انتظار میرود بهبود استفاده از کامیونها در تمام سفرها، هزینههای حمل و نقل را کاهش دهد (McKinnon & Edwards، 2010). با الهام از گذشته و بر اساس تحقیقات قبلی، مفهوم طرح LFC پیشنهادی ما در این تحقیق متفاوت از طرحهای مشابهی است که قبلاً اجرا شدهاند. طرح ضریب بار در گذشته اجرا شده است تا حداکثر استفاده از ظرفیت کامیون را تشویق کند. تا آنجا که نویسندگان میدانند، تنها دو شهر اروپایی، آمستردام و کپنهاگ، طرحهای ضریب بار را اجرا کردهاند. در مورد آمستردام، کامیونهایی که بیش از 7.5 تن وزن داشتند، میتوانستند به خیابانها دسترسی داشته باشند، اگر کامیونهایی که کمتر از 9 متر بودند، میتوانستند به ضریب بار بیش از 80٪ دست یابند و استانداردهای انتشار یورو II را رعایت کنند (کاسترو و کوز، 2005). در کپنهاگ، ونها و کامیونهایی که بیش از 2.5 تن وزن داشتند، برای توقف در شهر قرون وسطایی نیاز به گواهینامه داشتند. طرحی به نام «دستورالعمل کالاهای شهری» از فوریه 2002 تا 31 اکتبر 2003 به صورت آزمایشی اجرا شد که در صورت دستیابی کامیونها به ضریب بار بیش از 60٪ در یک دوره 3 ماهه و موتوری که معیارهای قدیمی نبودن بیش از 8 سال را برآورده میکرد، گواهینامه سبز صادر میکرد. در صورتی که کامیونها قادر به برآورده کردن الزامات نبودند و برای استفاده یک روزه معتبر بودند، میتوان گواهینامه قرمز خریداری کرد (کیرسگارد و جنسن، 2004). عملکرد گواهی قرمز مشابه طرح اولیه صدور مجوز منطقهای (ALS) بود که در سال ۱۹۷۵ در سنگاپور برای خودروهای سواری اجرا شد و به خودروها اجازه میداد در ساعات اوج ترافیک، در صورت خرید مجوز منطقهای، در صورتی که کمتر از چهار سرنشین داشته باشند، وارد منطقه تجاری مرکزی شوند.
مشخص شد که قانون کالاهای شهری در به حداکثر رساندن استفاده از ظرفیت با کامیونهایی که به طور متوسط حدود ۷۰٪ ضریب بار دارند، مؤثر است. طرحهای ضریب بار مشابه طرحهای دیگری هستند که معمولاً توسط سیاستگذاران در شهرهایی مانند پراگ، بوداپست، ماریبور، پاریس و استکهلم برای مدیریت جریان ترافیک کامیونها در داخل شهر مانند ممنوعیت کامیون و محدودیتهای وزن/اندازه/زمان استفاده میشدند. تجزیه و تحلیل ممنوعیت کامیونها توسط یامادا و تانیگوچی (۲۰۰۵) انجام شد، که در آن مشخص شد که طرحهای محدودیت دسترسی ممکن است هزینههای تحویل را افزایش دهند. در آزمایش دیگری که توسط تاماگاوا و تانیگوچی (۲۰۱۰) انجام شد، ابتکار ممنوعیت کامیون باعث کاهش انتشار NOx شد. طرح LFC پیشنهادی در این تحقیق امیدوار است با تضمین «سادگی و کاهش محدودیتها برای اپراتورهایی با سازماندهی خوب و قضاوت صحیح» (ECMT، ۱۹۷۶)، اصول پیشنهادی برای تنظیم مقررات برای کنترل حرکت وسایل نقلیه شهری را برآورده کند. بر اساس این اصول، طرح پیشنهادی LFC با هدف ارائه مشوقهای صرفهجویی در هزینه به مشاغل، در صورتی که بتوانند با چشمپوشی از هزینههای قیمتگذاری جادهای خود، آستانه ضریب بار کامیون را رعایت کنند، ارائه میشود.
وقتی در تحقیق خود از اصطلاح عمومی قیمتگذاری جادهای استفاده میکنیم، منظورمان یک مکانیسم تخصیص برای فضای کم جادهای است، نه سایر اصطلاحات «بازاریابی» مانند قیمتگذاری ازدحام، هزینههای زیستمحیطی (الیاسون، ۲۰۱۰) و قیمتگذاری ارزش. در ارزیابی انجام شده توسط هولگوین-وراس (۲۰۰۸)، اشاره شد که ممکن است نتوان تحویلهای خارج از ساعات کاری را صرفاً با قیمتگذاری جادهای تشویق کرد. اولاً، زمان تحویل باید به طور مشترک با حملکنندگان و گیرندگان توافق شود. ثانیاً، حملکنندگان ممکن است در انتقال هزینه به گیرندگان با مشکل مواجه شوند و در نهایت، ممکن است دریافت کالا در ساعات کاری خارج از ساعات کاری برای گیرندگان هزینه بیشتری داشته باشد. با این حال، مشخص شد که مشوقهای ارائه شده به گیرندگان، در محیطی که قیمتگذاری جادهای وجود دارد، توانست گیرندگان و حاملان را به توافق بر سر تحویلهای خارج از ساعات کاری ترغیب کند. تجربه حاصل از کاربرد عملی قیمتگذاری جادهای همچنین نشان داده است که این طرح «راه حل نهایی برای ازدحام ترافیک در مناطق شهری» نیست (چین، ۲۰۱۰) و به ترکیبی از طرحهای دیگر نیاز دارد. این یافتهها با انگیزه ما برای بررسی یک طرح مناسب که بتواند با طرحهای قیمتگذاری جادهای که در تحقیقات قبلی ما (تئو، تانیگوچی و قریشی، ۲۰۱۱؛ تئو، تانیگوچی و قریشی، ۲۰۱۲) در نظر گرفته شده است، همخوانی دارد، که میتواند به دستیابی به اهداف ذینفعان کلیدی در کاهش سطح انتشار گازهای گلخانهای محیط زیست، به حداقل رساندن ضرر سود شرکتهای حمل و نقل و هزینههای حمل و نقل در لجستیک شهری کمک کند. بررسیهای گذشته از مشاغل خصوصی در بریتانیا (UK) و سنگاپور، پاسخهای متفاوتی در مورد قیمتگذاری جادهای با وسایل نقلیه باری ایجاد کرده است. علیرغم مزایای نظری قیمتگذاری جادهای در مدیریت ازدحام ترافیک، برخی از شرکتهای حمل و نقل در بریتانیا به دلیل درخواست مشتریان، تحویل کالا خارج از بازه زمانی قیمتگذاری جادهای را دشوار میدانند (براون، ۱۹۹۹) در حالی که سایر شرکتهای حمل و نقل در سنگاپور به دلیل قیمتگذاری جادهای توانستند کالاهای خود را تجمیع کنند، مسیر یا زمان تحویل خود را تغییر دهند (اولزوسکی، وانگ و لوک، ۲۰۰۳). مقامات جادهای باید تلاشهایی انجام دهند تا اطمینان حاصل شود که کاربران جادهای، همانطور که چین (۲۰۱۰) پیشنهاد کرده است، مسیرها یا زمانهای سفر جایگزین دارند. در لجستیک شهری، ممکن است انتخاب یک مسیر جایگزین با نرمافزار پیچیده مسیریابی مجدد برای شرکتهای حمل و نقل آسانتر باشد، اما کالاهایی با معیارهای تحویل به موقع ممکن است برای آنها به راحتی با دریافتکنندگان برای زمان تحویل جایگزین مذاکره نکنند.
بنابراین، در این تحقیق، یک جایگزین نسبتاً جدید پیشنهاد شده است تا در صورت برآورده کردن آستانه ضریب بار کامیون در شهری که با قیمتگذاری جادهای اجرا میشود، گزینه دیگری برای ارائه خدمات تحویل با هزینه کمتر به مشاغل ارائه دهد.
عوارض جانبی منفی مانند ازدحام و آلودگی در شهر که با حمل و نقل بار مرتبط هستند، به طور فعال در بین محققان و متخصصان مورد بحث قرار گرفته است. با این حال، بسیاری از پیشنهادات طرحهای حمل و نقل بار که با هدف رفع مشکلات ارائه میشوند، ممکن است خطر وخامت فعالیتهای تجاری در شهر را به همراه داشته باشند (ECMT، ۱۹۷۶) و همچنین ممکن است در صورتی که طرحهای پیشنهادی، منافع متضاد بین ذینفعان کلیدی را در طول ارزیابی در نظر نگیرند، بر کسب و کار حملکنندگان و شرکتهای حمل و نقل تأثیر بگذارند. استفاده از رویکرد مدلسازی چندعاملی در این تحقیق، اهداف مختلف ذینفعان معمول درگیر در محیط لجستیک شهری را در بر گرفته است. مسئلهای که در این مقاله بررسی شده است، با ویژگیهای رویکرد MAS (پاروناک، ۱۹۹۹؛ وایس، ۱۹۹۹؛ وولدریج، ۲۰۰۹) به همراه چندین رویکرد مبتنی بر عامل دیگر برای لجستیک حمل و نقل که توسط دیویدسون، هنسی، رامستد، تورنکوئیست و ورنستد (۲۰۰۵) و آناند، یانگ، ون دوین و تاواسزی (۲۰۱۲) بررسی شدهاند، مطابقت دارد. رویکرد MAS به عنوان یک روش مفید برای در نظر گرفتن ماهیت چند هدفه یک سیستم لجستیک شهری و مطالعه رفتار در حال تحول ذینفعان، که تحت تأثیر اقدامات سیاستی قرار دارند، شناخته شده است (تانیگوچی، تامپسون و یامادا، ۲۰۱۰) با ترکیب چندین عامل مستقل که در یک محیط با هم تعامل دارند.
بر اساس آزمایشهای قبلی ضریب بار، مشخص شده است که ضرایب بار با استفاده از فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) کمتر پیشرفته اعمال شدهاند. هدف این مقاله ارائه دانش فنی در مورد توسعه یک دستگاه یا سیستم واقعی برای نظارت بر ضرایب بار هر کامیون نیست، اما احتمال وجود چنین ابزاری را در بازار در آینده انکار نمیکند. همانطور که اوهری (2010) اشاره کرد، سه جنبه اصلی برای موفقیتآمیز بودن قیمتگذاری جادهای، طراحی فنی، طرحبندی طرح و پذیرش است، اما در واقع ترتیب اولویت برعکس است و ممکن است دشوارترین مورد پذیرفته شود. طرح پیشنهادی LFC در حال حاضر بیشتر مفهومی است تا توسعهیافته. با این حال، این مقاله امیدوار است روششناسی ارزیابی طرحهای مشترک لجستیک شهری را با در نظر گرفتن تمام اهداف ذینفعان اصلی ارائه دهد. نتایج با توجه به مزایا و معایب چنین طرحهای مشترکی تجزیه و تحلیل و مورد بحث قرار میگیرند.(منبع).