مدل بهینه‌سازی توزیع زمانی سفرها در تخصیص ترافیک پویا

نویسندگان

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

2 دانش‌آموخته دکترا، مدیر مشاور، AECOM - واشنگتن، آمریکا

3 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

4 استاد دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

doi
10.22034/tri.2023.391962.3143
چکیده

رشد سریع شهری منجر به افزایش تقاضای سفر و همچنین افزایش مالکیت وسایل نقلیه خصوصی شده و زیرساخت‌های موجود نتوانسته است با اثرات تقاضا و تراکم ترافیک مطابقت داشته باشد. با افزایش تراکم ترافیک، تأخیر مسافران افزایش و قابلیت اطمینان شبکه کاهش می‌یابد. در تحلیل سیستم‌های حمل‌ونقل، تخمین و تحلیل تقاضای سفر برای دستیابی به سیستم حمل‌ونقلی کارا و مؤثر، اهمیت ویژه‌ای دارد و برآورد و اصلاح ماتریس‌های تقاضا امری بسیار مهم است که با بهره‌گیری از دقت و جزئیات بیشتر در برآورد آن‌ها به نتایج قابل‌اعتمادتر و کاربردی‌تر می‌توان دست‌یافت. در مسئله برآورد و اصلاح ماتریس به‌خصوص در شبکه‌های متراکم، به‌کارگیری مدل‌های شبیه‌سازی باعث افزایش قابل‌توجه دقت مدل‌سازی می‌شود. در این پژوهش هدف بهینه‌سازی ضرایب توزیع زمانی ماتریس تقاضا در گام‌های 15 دقیقه برای کل بازه مطالعات است. رویکرد دوسطحی برآورد ماتریس تقاضای سفر از ماتریس‌های پیشین که ماتریس‌های استاتیک مطالعات جامع می‌باشد، استفاده شده است. در سطح بالا به‌وسیله مدل‌های ترکیبی گوسی ضرایب را تولید نموده و از الگوریتم بهینه‌سازی بر مبنای یادگیری و آموزش در بهینه‌‍سازی استفاده می‌نماید. تابع هدف کمینه‌کردن خطا از طریق مقدار RMSE  است. از ایستگاه‌های استفاده نشده، برای اعتبارسنجی مدل استفاده می‌شود که ضریب تشخیص  در کل بازه‌ها و کل ایستگاه‌ها مقدار 91/0 و در 3 بازه اوج مقدار 88/0 حاصل شده است که باتوجه‌ به رویکرد بهینه‌سازی با استفاده از ماتریس‌های پیشین به‌منظور تغییر زمان توزیع سفرها (شروع سفرها) نتایج نشان از عملکرد مناسب فرایند دوسطحی ارائه شده دارد.