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Un Marco de Momento Parcial Superior para el Problema de Búsqueda de Rutas Bajo la Incertidumbre del Tiempo de Viaje

Autores: Zhang, Xu; Chen, Mei

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Un Marco de Momento Parcial Superior para el Problema de Búsqueda de Rutas Bajo la Incertidumbre del Tiempo de Viaje


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería de Sistemas

Palabras clave

Planificación de rutas
Condiciones de tráfico inciertas
Marco de momentos parciales medios-altos
Incertidumbre en el tiempo de viaje
Parámetro de riesgo
Modelo biobjetivo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 44

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La planificación de rutas bajo condiciones de tráfico inciertas requiere tener en cuenta no solo los tiempos de viaje esperados, sino también el riesgo de llegadas tardías. Este estudio propone un marco de momento parcial superior medio (MUPM) para la búsqueda de rutas que considera explícitamente la falta de fiabilidad en el tiempo de viaje. El marco incorpora un tiempo de viaje de referencia para medir el momento parcial superior (UPM), capturando tanto la probabilidad como la gravedad de los retrasos. Al ajustar un parámetro de riesgo, el modelo refleja diferentes preferencias de riesgo de los viajeros y unifica varias medidas de fiabilidad existentes, incluyendo la probabilidad de llegada a tiempo, la penalización por llegada tardía y la semi-varianza. Se formula un modelo bi-objetivo para minimizar simultáneamente el tiempo medio de viaje y el UPM. El análisis teórico muestra que el marco MUPM es consistente con la teoría de la utilidad esperada (EUT) y la teoría de dominancia estocástica (SDT), proporcionando una base conductual para el modelo. Para resolver el modelo de manera eficiente, se adapta un algoritmo de corrección de etiquetas basado en SDT, con un paso de preselección para reducir comparaciones innecesarias de rutas por pares. Experimentos numéricos utilizando datos de vehículos de sondeo GPS de Louisville, Kentucky, EE. UU., demuestran que los valores variables conducen a diferentes rutas no dominadas. Valores más bajos enfatizan retrasos pequeños y frecuentes, pero pueden pasar por alto retrasos excesivos, mientras que valores más altos capturan efectivamente el riesgo de cola, alineándose con el comportamiento de los viajeros aversos al riesgo. El marco MUPM proporciona un enfoque flexible, fundamentado en el comportamiento y escalable computacionalmente para la búsqueda de rutas bajo incertidumbre. Tiene un gran potencial para aplicaciones en sistemas de información para viajeros, planificación del transporte y análisis de resiliencia de redes.

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