پيش‌بيني شرايط ترافيكي در شبكه‌ي حمل و نقل شهري مبتني بر تحليل‌هاي مكاني GIS

كارشناسي ارشد

چكيده افزايش جمعيّت، روند رو به رشد تعداد وسايل نقليّه، پيچيدگي شبكه‌ي معابر و ضرورت دستيابي به حمل و نقل ايمن، سريع، راحت و ارزان، اهمّيّت پيش‌بيني در مسائل حمل و نقلي را بيش از پيش آشكار مي‌كند. پارامترهايي مانند حجم، سرعت، چگالي و سرفاصله‌هاي زماني و مكاني معرّف وضعيّت شرايط ترافيكي مي‌باشند و لذا پيش‌بيني پارامترهاي اساسي جريان در ساعات اوج و غير اوج، مي‌تواند در مديريّت سيستم شبكه حمل و نقل موثّر باشد. با بهره‌گيري از پيش‌بيني‌هاي كوتاه مدّت ترافيك و با استفاده از برنامه‌ريزي‌هاي مبتني بر اين پيش‌بيني‌ها مي‌توان با كاهش انسدادهاي محتمل و پايين آوردن زمان سفرها و مسافت طي شده توسّط خودروها، آلودگي‌هاي صوتي و هوا و همچنين هزينه‌هاي بسيار بالاي سوخت را كاهش داد. در اين مطالعه -براي اوّلين بار- قابليّت مدل‌هاي كريجينگ مكاني-زماني در پيش‌بيني‌هاي كوتاه مدّت نرخ جريان در معابر شهري مورد بررسي قرار گيرد. در اين روش، مقادير مطلوب بر اساس ميانگين‌گيري وزني از مقادير مشاهده شده‌ي نقاط مكاني-زماني صورت مي‌پذيرد. وزن‌دهي به اين مقادير با استفاده از بهترين تابع گاما-واريوگرام منطبق شده بر گاما-واريوگرام واقعي داده‌ها صورت مي‌پذيرد. تابع گاما-واريوگرام از واريانس اختلاف مقادير نقاط مختلف در دامنه‌ي مورد بررسي، نسبت به هر نقطه در اين دامنه حاصل مي‌شود. مدل مذكور در پيش‌بيني نرخ جريان در يك بزرگراه مستقل و مجموعه‌اي از بزرگراه‌ها مورد استفاده قرار گرفته است. نتايج حاكي از عملكرد مناسب اين مدل در تطابق با مقادير واقعي مشاهده شده است به نحوي كه در صورت استفاده از مقادير 13 ساعت قبل از زمان پيش‌بيني در اكثر ايستگاه‌هاي مورد بررسي مي‌توان به دقّت بالاي 85 درصد رسيد و در صورت كاهش داده‌هاي ورودي تا حدّ دو ساعت، خطاها تنها حدود 4 درصد افزايش مي‌يابند. در صورت لحاظ نمودن مقادير نرخ جريان در ايستگاه‌هاي بزرگراه‌هاي مجاور و انجام تحليل‌ها به صورت مجموعه‌اي از بزرگراه‌ها، دقّت نتايج حاصل نسبت به پيش‌بيني‌هاي مستقل، به طرز چشمگيري افزايش مي‌يابد. همچنين استفاده از داده‌هاي بازه‌هاي زماني يكسان در روزهاي يكسان از هفته عليرغم حجم داده‌ي ورودي كم، دقّتي بالاي 82 درصد را نشان مي‌دهد. واژه‌هاي كليدي: تراكم ترافيك، پيش‌بيني كوتاه مدّت ترافيك، كريجينگ مكاني-زماني، سيستم‌هاي اطّلاع‌رساني به استفاده كنندگان

188697

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي برنامه ريزي حمل‌ونقل

دكتر افشين شريعت مهيمني