مدل‌سازی داده‌محور عوامل مؤثر بر واریانس سرعت در راه‌های برون‌شهری با بهره‌گیری از رویکرد یادگیری ماشین (مطالعه موردی: استان همدان)

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

3 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران و مرکز تحقیقات ایمنی کاربردی حمل‌ونقل جاده‌ای، دانشگاه علم‌ و صنعت ایران، تهران، ایران

4 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران و مرکز تحقیقات ایمنی کاربردی حمل‌ونقل جاده‌ای، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

doi
10.22034/tri.2025.556481.3397
چکیده

واریانس سرعت یکی از شاخص‌های کلیدی در ارزیابی پایداری جریان ترافیک و ایمنی جاده‌ای است، زیرا نوسانات سرعت میان وسایل نقلیه احتمال وقوع تصادف را افزایش می‌دهد. این پژوهش با هدف شناسایی عوامل مؤثر بر واریانس سرعت در معابر برون‌شهری ایران، با بهره‌گیری از مدل جنگل تصادفی به‌عنوان یکی از الگوریتم‌های یادگیری ماشین انجام شد. داده‌ها از 200 نقطه از شبکه راه‌های برون‌شهری کشور از طریق پیمایش میدانی گردآوری و مجموعه‌ای از متغیرهای ترافیکی، زیرساختی و محیطی به‌عنوان ورودی مدل استفاده شد. نتایج نشان داد درصد تخطی از سرعت مجاز بیشترین تأثیر را بر افزایش واریانس سرعت دارد، در حالی‌که میانگین سرعت و ترکیب وسایل نقلیه اثرات غیرخطی بر آن دارند. همچنین، افزایش تعداد خطوط عبوری موجب افزایش واریانس و وجود سرعت‌کاه باعث کاهش آن شده است. از میان عوامل محیطی، تراکم جمعیت و کاربری کشاورزی اثر کاهنده بر نوسانات سرعت داشته‌اند. یافته‌ها بیانگر آن است که کنترل رفتار رانندگان، بازنگری در محدودیت‌های سرعت و به‌کارگیری هدفمند تجهیزات کاهنده سرعت می‌تواند موجب کاهش واریانس سرعت و ارتقای ایمنی راه‌های برون‌شهری شود.