miércoles, 28 de mayo de 2014

Evasión de peajes en redes de tránsito, usando Stackelberg

Evasión de tarifas en las redes de tránsito

José R. Correa, Tobias Harks, Vincent JC Kreuzen, Jannik Matuschke


Los sistemas de transporte público en las zonas urbanas por lo general requieren grandes subsidios estatales, principalmente debido a las tasas de evasión alta tarifa . En este trabajo se estudia nuevos modelos para la optimización de las estrategias de control de tarifas en las redes de transporte sobre la base de la programación de dos niveles. En el primer nivel, el líder (el operador de red) determina las probabilidades para la inspección de pasajeros en distintos lugares, mientras que en el segundo nivel, los seguidores (los pasajeros con las tarifas de evasión) responden mediante la optimización de sus rutas dadas las probabilidades de inspección y los tiempos de viaje. Para modelar el comportamiento de los seguidores estudiamos una variante tanto no adaptativa, en la que los pasajeros seleccionar un camino a priori y continúan a lo largo a lo largo de su viaje, y una variante de adaptación, en la que tengan información en el camino y lo utilizan para actualizar su ruta. Para estos problemas , que son interesantes por derecho propio, diseñamos algoritmos exactos y aproximación y probamos un apretado atado de 3/4 en la relación entre el coste óptimo entre las estrategias adaptativas y desadaptativas . Para el problema de optimización del líder, se estudia una tarifa fija y una variante flexible de tarifas , donde los precios de las entradas pueden o no ajustarse a voluntad del operador. Para esta última variante , diseñamos un algoritmo de aproximación LP basado. Finalmente, utilizando un procedimiento de búsqueda local que cambia las probabilidades de inspección dentro de un conjunto de soporte determinado inicialmente , se realiza un amplio estudio computacional para todas las variantes del problema en las instancias de la ferroviaria holandesa y la red de metro de Amsterdam. Este estudio revela que nuestras soluciones están dentro del 95 % de los límites superiores teóricos extraídos de la relajación LP.


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