به‌كارگيري توابع چگالي و طول صف در مدل¬هاي تخصيص پوياي ميان‌نگر

كارشناسي ارشد

يكي از روش‌هاي سنتي براي بهبود وضع شبكه¬ها، ساخت راه¬هاي جديد است كه امروزه به‌خصوص در مناطق شهري پرازدحام و شلوغ، به دليل بالا بودن هزينة ساخت آن ديگر گزينة مطلوبي به نظر نمي¬رسد. روش‌هاي مديريت ترافيك يكي از گزينه¬هاي مؤثر در اين امر به شمار مي¬آيد. مسئلة تخصيص ترافيك به‌ويژه تخصيص ترافيك پويا با فراهم‌آوردن بستري براي بررسي وضعيت شبكة موردمطالعه و همچنين ايجاد الگوي جريان ترافيك، يكي از ابزارها و اجزاي مهم در بحث مديريت ترافيك مي¬باشد. در اين پژوهش ابتدا، تئوري محاسباتي براي تعادل كاربر پويا در شبكه¬هاي بزرگ¬مقياس معرفي‌شده؛ سپس با بهره¬گيري از يك روش بارگذاري شبكة پوياي مبتني بر مدل گسترش شبكه LWR (Lighthill, Whitham and Richards)، مسئلة بارگذاري شبكة پويا به‌عنوان يك سيستم معادلات جبري ديفرانسيلي فرموله مي¬گردد. مدل بارگذاري شبكة پوياي حاصله، قادر به شكل‌گيري، انتشار و اتلاف صف¬هاي فيزيكي است. در ادامه براي تسهيل امر، سيستم معادلات جبري ديفرانسيلي، گسسته مي¬شود. محاسبة تعادل كاربر پويا با فرمول-بندي¬هاي رياضي معادل مانند نابرابري متغير، نابرابري متغير ديفرانسيلي، مسئلة نقطه ثابت و مسئلة مكمل غيرخطي تسهيل مي¬گردد. اين پژوهش براي حل مسائل تعادل كاربر پويا از الگوريتمي بر اساس فرمول نقطه ثابت بهره مي¬برد. نوآوري اين پژوهش ايجاد بستة نرم¬افزاري به زبان c++ جهت پياده¬سازي هر دو سيستم معادلات جبري ديفرانسيلي و الگوريتم نقطه ثابت، با درنظرگرفتن پس¬زدگي صف مي¬باشد. برنامة نام¬برده به¬گونه¬اي توسعه مي¬يابد كه مي¬توان از آن براي حل مسائل تعادل كاربر پويا و بارگذاري شبكة پويا در هر شبكة بزرگ¬مقياس به كار گرفته شود. برنامه نوشته شده جهت آزمايش براي شبكة شهري شيكاگو با 86179 جفت مبدأ - مقصد و 250000 مسير پياده‌سازي شده و پس از 69 بار تكرار با درنظرگرفتن آستانة 001/0 به همگرايي رسيده و نتايج آن مورد ارزيابي قرار گرفته است. نتايج حاصله نشان مي¬دهد، نرخ عزيمت جريان تنها زماني كه تأخير مؤثر در آن كمينه و برابر مي¬شود، مقادير غيرمنفي به خود مي-گيرد كه اين خود نشان‌دهندة برقراري مفهوم تعادل كاربر پويا و صحت كار مي¬باشد.

196021

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي عمران-حمل و نقل

دكتر شهريار افنديزاده