Case study: optimal school locations

[jipclaassens]

[cjacobscrisioni]

Attached: twee recente papers.

Overzichtspaper studiegebied
afsharian_2022_p_efficient_problem_location_analytics.pdf

Overzichtspaper oplossingsmethodes
reese_2005_solution-methods-for-the-p-median-problem-an-annotated-jln4xxve2m.pdf

[jipclaassens]

Criteria nieuwe scholen:

• minimum aandeel (residentiele) bebouwing
• binnen settlement grenzen
• locaties met een weg in de gridcel
• acceptabele TRI
• niet in water

Focus op regio's waar krimp verwacht is, of waar we schoolclosures verwachten.
Waarschijnlijk wordt het NUTS3 regio niveau (of mogelijk later FUA).

[cjacobscrisioni]

Mogelijk nuttige studie van Felipe Albuquerque waarin CPLEX is gebruikt om optimale locaties te vinden

ectqg25_fa.pdf

[jipclaassens]

Beleidsopties:

1. maximale reislast in het buitengebied beperken (iedere toegewezen open school moet voor alle leerlingen binnen 15 min aan te rijden zijn)
2. zonering, oftewel in sommige zones accepteren we dat bereikbaarheid slechter is; binnen zones garanderen we maximale reislast
3. voorzieningen komen alleen daar waar het rendabel i#20

note that 1. en 3. speciale gevallen zijn van 2 met alle respectievelijk geen schoollokaties in de te verzorgen zone.

[jipclaassens]

Voorstel: greedy algoritme voor initiele vulling, daarna wegen naar betrekkelijke onbereikbaarheid van klanten, dan locaties 'verbieden' om de geaggregeerde reislast te reduceren.

Constraints:

1. een faciliteit dichtbij voor iedereen;
2. alle faciliteiten hebben een minimum aantal klanten;
3. binnen vooropgelegde 'zones'

Geografie beperken: zoeklocaties zijn beperkt tot een 1km raster, niet in water, lage TRI, bereikbaar per weg, evt binnen settlement grenzen

[MaartenHilferink]

Onder- en bovengrenzen voor het aantal benodigde scholen voor beleidsoptie 1 zijn eenvoudig te bepalen wanneer reisafstanden tussen een scholier en een school wordt verondersteld min of meer evenredig met de euclidische afstand (as the crow flies) te zijn. De maximale aanrijtijd is uit te drukken in een straal r van het verzorgingsgebied van een school. Het aantal scholen voor een studiegebied kan niet hoger zijn dan wat met een rooster van zeshoeken met zijdelengte r is af te dekken en niet lager dan het aantal leerlinglokaties / $\pi \cdot r^2$ wanneer leerling locaties ten minste 1 eenheid afstand van de volgende locaties hebben, zoals bij het aggregeren van bevolking naar een 1km grid automatisch het geval is.

[MaartenHilferink]

Als SAT (problematisch bij 10^6 lokaties): https://chatgpt.com/share/6903cda8-aee8-8000-8a81-a7dc6b400f1c

[MaartenHilferink]

Als Set Cover probleem: https://chatgpt.com/share/6903d472-40e4-8000-8f9d-f5b93f2fca15

Korte samenvatting: "Gebruik GeoDMS output of jouw bestaande OD-infrastructuur om de $𝑡_{ij} ≤ 𝑇$-paren te extraheren."

[MaartenHilferink]

[MaartenHilferink]

Notational clean-up:

https://chatgpt.com/share/6912f03d-8d6c-8000-b968-cab5131bcfbe

[MaartenHilferink]

ppt with background and problem written out as MILP:

accessible facility locations.pptx