Fair Zone Design in Public Transportation Networks

  • Anita Schöbel
Conference paper
Part of the Operations Research Proceedings book series (ORP, volume 1994)

Summary

In this paper, the optimal solutions of the fair zone design problem in linear station networks are studied. A zone in a station network is a set of stations which are treated as a unit as far as the fares for the passengers are concerned: The zone tariff is only dependent on the starting and ending zones of their travel. A fair zoning is one where the zone tariff is as close as possible to the distance tariff which relates the fare to the actual distance of a customer trip. In particular, the goal of a fair zone design is to design zones in such a way, that that neither the public transportation company nor the customers will have major disadvantages in the transition from distance tariff to zone tariff.

Three different objective functions to model that goal are introduced. Some results and an integer programming formulation for the problem in line graphs will be given. The paper is concluded by heuristics for the general problem and an application of these methods to the data of a regional public transportation company in Germany.

Keywords

Transportation 

Zusammenfassung

In der vorliegenden Arbeit wird die Konstruktion von Wabentarifen (Zonentarifen) in der Tarifplanung im öffentlichen Personennahverkehr untersucht. Eine Wabe (Zone) in einem Liniennetz ist eine Menge von Haltestellen, die tariflich gleich behandelt werden. Der Wabentarif einer Fahrt hängt somit nur von der Start -und der Zielwabe der Fahrt ab. Ein Wabentarif heißt fair, wenn die Fahrpreise proportional zur zurückgelegten Entfernung sind. Das Ziel besteht darin, einen möglichst fairen Wabentarif für ein bestehendes Liniennetzwerk zu finden.

Zur Modellierung dieses Problems werden drei verschiedene Zielfunktionen eingeführt. Einige Resultate und ein ganzzahliges Programm für Wabenprobleme in Liniengraphen werden hergeleitet. Schließlich werden Heuristiken und eine praktische Anwendung in Zusammenarbeit mit einer Regionalbusgesellschaft vorgestellt.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. [D074]
    B.S. Duran and P.L. Odell. Cluster Analysis — A Survey. Lecture Notes in Economics and Mathematical Systems 100. Springer, Berlin-Heidelberg-New York, 1974.Google Scholar
  2. [Flo62]
    R.W. Floyd. Algorithm 97: Shortest path. Communications of the ACM, 5: 345, 1962.CrossRefGoogle Scholar
  3. HSar] H.W. Hamacher and A. Schöbel. On fair zone designs in public transportation systems, volume 4 of Computer Scheduling of Public Transport, to appear.Google Scholar
  4. [Sch94]
    A. Schumacher. Methoden der kombinatorischen Optimierung in der Tarifplanung im öffentllichen Personennahverkehr. Master’s thesis, Universität Kaiserslautern, 1994.Google Scholar
  5. [SV74]
    K. Sarkadi and I. Vincze. Mathematical Methods of Statistical Quality Control. Academic Press, New York-London, 1974.Google Scholar
  6. [War62]
    S. Warshall. A theorem on boolean matrices. Journal of the ACM, 9, 1962.Google Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1995

Authors and Affiliations

  • Anita Schöbel
    • 1
  1. 1.Universität KaiserslauternGermany

Personalised recommendations