Tp chí Khoa học Đi hc Th Du Mt S 5(72)-2024
https://vjol.info.vn/index.php/tdm 97
S TN TI DÒNG CÂN BNG
CHO BÀI TOÁN MNG GIAO THÔNG ĐA MỤC TIÊU
Nguyn Xuân Hi(1), Nguyn Hng Quân(1)
(1) Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông - cơ sở tại TP. Hồ Chí Minh
Ngày nhận bài /2024; Chấp nhận đăng /2024
Liên hệ email: nxhai@ptithcm.edu.vn
Tóm tt
Mục đích của bài báo này nghiên cu s tn ti nghim cho bài toán cân bng
mng giao thông đa mục tiêu vi nhu cu co giãn. S dụng phương pháp liên quan đến
hướng hóa, chúng tôi phân tích bài toán thiết lp mt kết qu tn ti nghim cho
dòng cân bng hu hiu dòng cân bng hu hiu yếu ca bài toán này. Kết qu thu
được da trên gi thiết v tính đóng tính tựa đơn điệu suy rng, không dùng các gi
thiết liên quan đến tính li hoc tính li suy rộng. Hơn na, các gi thiết trong kết qu
này khá đơn giản d kim tra. Mt vài d cũng được cung cp nhm minh ha
ch ra s thun li ca kết qu này khi áp dng vào các tình hung c th.
T khóa: cân bng mạng giao thông đa mục tiêu, dòng cân bng hu hiu,
dòng cân bng hu hiu yếu, s tn ti
Abstract
THE EXISTENCE OF EQUILIBRIUM FLOWTS IN MULTI-OBJECTIVE
TRAFFIC NETWORK PROBLEMS
The purpose of this paper is to study the existence of solutions for multi-objective
traffic network equilibrium problems with elastic demands. By using methods related to
scalarization techniques, we analyze the problem and give a existence result for weak
effective and effective equilibrium flows. The obtained result is established based on
assumptions of closedness and generalized quasimonotonicity, without using assumptions
related to convexity or generalized convexity. Furthermore, the assumptions in this result
are quite simple and easy to check. Some examples are also provided to illustrate and to
show the advantages of this result when applied to specific situations.
1. Gii thiu
Bài toán cân bng mng c điển bài toán người tham gia giao thông (trong
mt mạng lưới giao thông tc nghn) tìm một đường đi từ điểm bắt đầu đến điểm kết thúc
sao cho chi phí (thi gian, tin bc,...) b ra nh nht. Pigou (1920) người đầu tiên
nghiên cu bài toán cân bng mng, ông đã nghiên cứu mng vn ti gm 2 nút 2
đường. V sau người ta nhn thy bài toán cân bng mng liên quan gần gũi với nhiu
bài toán quan trng trong Toán kinh tế và tìm thy nhiu ng dụng trong các lĩnh vực ca
khoa hc-k thut khoa hc hội. Do đó, i toán cân bng mạng đã được nghiên
cu phát trin bi nhiu nhà nghiên cu trên thế gii (Aashtiani cs., 1981; Dafermos,
1980; Hai cs., 2009; Khanh cs., 2005; Maugeri, 1995; Smith, 1979; Zhang cs.,
1996; Wardrop, 1952). Ban đầu các bài toán mạng được nghiên cu với cước phí ch mt
Tp chí Khoa học Đi hc Th Du Mt ISSN (in): 1859-4433; (online): 2615-9635
https://vjol.info.vn/index.php/tdm 98
mc tiêu, tức hàm cước phí hàm vô hướng. Khi xét s tn ti dòng cân bằng người
ta thường chuyển đổi bài toán mng v bài toán bất đẳng thc biến phân, và dùng các kết
qu ca thuyết bất đẳng thc biến phân cũng như các kết qu liên quan đ kho sát
(Dafermos, 1980; Khanh và cs., 2005; Maugeri, 1995; Smith, 1979; Zhang và cs., 1996).
Trong thc tin, các bài toán mng giao thông vô hướng không mô t hết các tình hung
thc tế, d như cước phí không ch tin bc còn c thi gian sc khe, hay
như trường hp nhu cu không c định có th thay đổi trong mt phm vi nhất định,...
Do đó, các bài toán mạng được phát triển đến trường hợp đa mục tiêu ( đó các cước phí
nhng hàm vector) (Chen cs., 1999; Chen, 2011; Khanh cs., 2004; Konnov,
2013), hoc các bài toán mng vi nhu cu co giãn (Konnov, 2013). Trong trường hợp đa
mc tiêu, nhiu khái nim v dòng cân bằng được các nhà nghiên cu trên thế gii đề
xut kho sát, chng hạn như dòng cân bằng hu hiu, dòng cân bng hu hiu yếu,
dòng cân bằng chính thường Henig, dòng cân bằng chính thường Benson,...
Trong bài báo này chúng tôi nghiên cu bài toán cân bng mạng giao thông đa mục
tiêu vi nhu cu co giãn, bao hàm c trường hợp đa mục tiêu trường hp nhu cu co
giãn nói trên. Chúng tôi ch xét loi dòng cân bng hu hiu và loi dòng cân bng hu
hiu yếu, chng minh mt kết qu v s tn ti cho hai loi dòng cân bng này. Kết qu
của chúng tôi được phát biu và chứng minh mà không đòi hỏi các điều kin v tính li.
Ni dung chính của bài báo được trình bày trong hai mc tiếp theo. Trong mc 2 chúng
tôi trình bày bài toán cân bng mng giao thông đa mục tiêu vi nhu cu co giãn và phát
biu hai khái nim v dòng cân bng. mc 3, chúng tôi phát biu chng minh mt
định lí tn ti cho hai loi dòng cân bằng được nêu mc 2. Vài trường hợp đặc biệt cũng
như các ví dụ áp dụng được đưa ra để minh ha và th hin giá tr ca kết qu mi này.
2. Cơ sở lý thuyết
Tp chí Khoa học Đi hc Th Du Mt S 5(72)-2024
https://vjol.info.vn/index.php/tdm 99
Tp chí Khoa học Đi hc Th Du Mt ISSN (in): 1859-4433; (online): 2615-9635
https://vjol.info.vn/index.php/tdm 100
Tp chí Khoa học Đi hc Th Du Mt S 5(72)-2024
https://vjol.info.vn/index.php/tdm 101