ارائه‌ي رويكردي براي بهبود عمليات سيستم كنترل ترافيك تطبيقي بر اساس شرايط ترافيكي ايران (مطالعه موردي تقاطع سعدي-جمهوري شهرتهران)

كارشناسي ارشد

امروزه با توجه به افزايش روزافزون ترافيك معابر شهري، زمان‌بندي بهينه‌ي چراغ‌هاي راهنمايي تقاطعات از مهم‌ترين اقدامات مديريت ترافيك به شمار مي‌رود .طي دهه‌هاي گذشته، تلاش‌هاي بسياري براي بهينه‌سازي زمان‌بندي چراغ‌هاي راهنمايي تقاطعات صورت گرفته كه از مهم‌ترين آن‌ها، استفاده از سيستم‌هاي كنترل ترافيك تطبيقي با ويژگي زمان‌بندي لحظه‌اي و تطبيقي در مقابل تغييرات ترافيكي تقاطعات است. يكي از معروف‌ترين سيستم‌هاي كنترل ترافيك تطبيقي، اسكتس نام دارد. معماري و الگوريتم اسكتس بر اساس شرايط ترافيكي كشور سازنده طراحي‌شده و در الگوريتم آن براي برخي پارامترها نظير درجه‌ي اشباع، قابليت كاليبراسيون بر اساس شرايط ترافيك محلي در نظر گرفته‌شده است. در ايران نيز تاكنون تنها از اسكتس براي مديريت ترافيك تقاطعات استفاده‌شده است. از همين رو در اين پژوهش با تمركز بر روي اسكتس، رويكردهايي جهت بهبود عمليات شناسايي و زمان‌بندي آن براي شرايط ترافيكي ايران ارائه‌ مي شود. در ابتدا با فرض غيردقيق بودن زمان‌بندي اسكتس و وجود خطا در روش شناسايي خط مبناي ترافيك آن، وضع موجود تقاطع سعدي-جمهوري شهر تهران كه تحت كنترل اسكتس است، توسط API ايمسان شبيه‌سازي شد. سپس با استفاده از تصاوير دوربين‌هاي تقاطع، داده‌هاي ترافيكي با مبنا قرار دادن خطوط خيابان برداشت و سپس درجه‌ي اشباع به‌طور واقعي تعيين شد. در نهايت، طبق الگوريتم اسكتس، پارامترهاي زمان‌بندي براساس درجه‌ي اشباع واقعي محاسبه و اين سناريو در شبيه‌ساز پياده شد. مطابق نتايج بدست آمده، تأخير و زمان توقف تقاطع در مقايسه با وضع موجود تقاطع تحت فرماندهي اسكتس، 14% و 13% كاهش داشته كه اين نشان دهنده‌ي عدم دقت در شناسايي و زمان‌بندي فعلي اسكتس در تقاطع سعدي-جمهوري است. باهدف بهبود عمليات اسكتس درتقاطع، براي پارامتر اساسي درجه‌ي اشباع، ضريب كاليبراسيون به‌صورت ثابت و متغير تعيين شد. با اعمال اين ضرايب بر درجه‌ي اشباع اسكتس و محاسبه‌ي زمان بندي، هر دو سناريو در شبيه‌ساز پياده شدند. مطابق با نتايج بدست آمده، با اعمال ضريب كاليبراسيون ثابت و متغير به درجه‌ي اشباع، ميزان درجه‌ي اشباع رويكردهاي تقاطع به ترتيب %10 و41% به واقعيت نزديك شده و منجر به كاهش تأخير تقاطع به ميزان 26% و 37% نسبت به وضع موجود تقاطع تحت كنترل اسكتس شدند. سپس با توجه به شرايط ترافيكي ناهمگن و رفتار رانندگي غير خط مبنا در ايران، با فرض دقيق نبودن شناسايي خط مبناي اسكتس، از يك رويكرد شناسايي خط مبناي اصلاحي براي بهبود و كاليبراسيون عمليات اسكتس استفاده شد. در اين رويكرد، اطلاعات ترافيكي، بدون مبنا قرار دادن خطوط خيابان، برپايه‌ي خطوط صف خودروها برداشت شد. پس از محاسبه‌ي درجه‌ي اشباع واقعي، اين سناريو در شبيه ساز پياده سازي شد. طبق نتايج، تأخير تقاطع با زمان‌بندي مبتني بر اين روش شناسايي خط مبناي اصلاحي ،22 درصد كمتر از زمان‌بندي مبتني بر روش شناسايي خط مبنا بود كه اين نشان از برداشت و شناسايي بهتر ترافيك در روش خط مبناي اصلاحي دارد.

209501

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي عمران حمل و نقل

دكتر افشين شريعت مهيمني