Using a genetic algorithm for the design of an optimal transport network

A transportation network serves the transport requirements of moving people and goods with different destination goals and relocation directions. The current network structure is usually a result of historically long adaptation process and the probability that it is not optimal is very high. Additionally it can be observed a growth of transportation needs. In these circumstances when a modernisation or expansion is required a number of competing designs must be evaluated. Combined total building expenses and maintenance costs are accepted among the evaluation criteria. Such a restriction does not guarantee an optimal solution as only a small fraction of the solution space is analysed. The input data for the optimisation problem cannot be entered in analytical form so it is natural to propose a genetic algorithm for performing the task.

Siec transportowa służy zaspokojeniu komunikacyjnych potrzeb ludności ukierunkowanych na różne punkty docelowe i różne kierunki. Ponieważ aktualna struktura sieci jest skutkiem długotrwałych procesów w przeszłosci prawdopodobienstwo, że nie jest ona optymalna dla obecnych potrzeb jest duże. Dodatkowo, przewiduje sie wzrost tych potrzeb. W takiej sytuacji, gdy wymagana jest modernizacja lub rozbudowa sieci transportowej z reguły rozpatruje sie kilka konkurencyjnych projektów i nastepnie wybiera jeden z nich. Jako kryterium rozpatruje sie łaczne koszty rozbudowy i koszty użytkowania sieci transportowej. Taka procedura nie gwarantuje znalezienia rozwiązania optymalnego, gdyż nawet niewielki ułamek przestrzeni wszystkich możliwości nie jest poddany analizie. Ze wzgledu na to, że dane wejściowe dla tego problemu nie mogą być zadane postaci analitycznej, naturalne jest zaproponowanie algorytmu genetycznego, jako narzędzia optymalizacyjnego