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      • Optimal levee installation planning for highway infrastructure protection against sea level rise

        Papakonstantinou, Ilia,Lee, Jinwoo,Madanat, Samer Michel Elsevier 2019 TRANSPORTATION RESEARCH PART D-TRANSPORT AND ENVIR Vol.77 No.-

        <P><B>Abstract</B></P> <P>Sea level rise predictions have motivated research towards the protection of shoreline infrastructures, including transportation systems. Transportation network interactions in cases of inundation can lead to severe disruptions that cause capacity and accessibility reduction and thus considerable delays, especially due to congestion feedback, because congestion occurring due to an inundated link or a link that becomes isolated through inundation of one of its nodes can lead to delays in other parts of the network, due to queue spillback or traffic rerouting. This paper describes a decision tool to support infrastructure protection planning against sea level rise. A simulation-based optimization model is designed to minimize delays occurring in a transportation system under inundation. The model considers budget constraints, hydrodynamic interactions within the shoreline, as well as traffic assignment in the network. The case study focuses on San Francisco Bay area, for a 0.5 m sea level rise that is expected in 2054 and may increase highway users’ travel time by 37%. The results show that the optimal strategies vary according to the available budget, and that there exist relatively critical shorelines to protect in order to reduce the traffic disruptions. We anticipate our research to provide a general framework for transportation infrastructure protection planning against sea level rises.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> A simulation based bi-level model minimizes network delays due to inundations. </LI> <LI> Budget constraints, hydrodynamic and traffic interactions are considered. </LI> <LI> Findings are applied to a real world network in California for 0.5 m sea level rise. </LI> <LI> The optimal strategies vary according to the available budget. </LI> <LI> There exist critical shorelines to protect, to reduce the traffic disruptions. </LI> </UL> </P>

      • 다중경로 전기버스 시스템을 위한 충전 인프라, 버스 군 규모 및 관리, 배터리 용량 최적화

        오승민,Ilia Papakonstantinou,손상훈,이진우 대한교통학회 2021 대한교통학회 학술대회지 Vol.85 No.-

        배터리식 전기버스(BEB)는 기존의 내연기관 버스를 대체하여 온실가스 배출량을 줄이는 차세대 친환경 대충 교통으로 주목받고 있다. 그러나, 도시 규모의 BEB 시스템을 계획하는 것은 복잡한 버스 네트워크에 제한된 배터리 용량과 충전 인프라 등 추가적인 제약 조건을 고려해야 하므로 매우 어렵다. 본 연구는 대규모 BEB 시스템의 복잡도를 낮출 수 있는 단일 충전소와 다중 경로로 이루어진 SC-MR 문제를 제시한다. 또한, 충전기 공유 및 버스 군 풀링 여부에 따른 다양한 시나리오에서 에이전시 총비용을 최소화하는 최적화 프레임워크와 세 가지 결정 인자(충전기 수, 버스 군 규모, 배터리 용량)를 결정하기 위한 대기열 이론 기반 솔루션 방법을 제안한다. 이를 검증하기 위해 4개의 경로로 이루어진 SC-MR 예제를 설계하고 시나리오별 결과를 비교 분석한다. 그 결과, 제시된 방법은 효율적으로 세 가지 결정 변수를 결정하고 시나리오별 운영비용을 최적화하였다. 또한, 충전기와 버스 군의 공유는 시스템의 충전기 수와 버스 수를 줄여 상당한 운영비용 절감을 보여주었다.

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