شناسایی پارامترهای مؤثر در مدل‌های شبیه‌سازی خردنگر ایمنی (مطالعه موردی بزرگراه برون‌شهری مشهد-سبزوار-تهران)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه راه‌ و ترابری، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 استادیار، دانشکده عمران، گروه راه و ترابری، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

3 دانشیار، دانشکده عمران، گروه برنامه‌ریزی حمل‌ونقل، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

10.22034/tri.2021.227974.2753

چکیده

تصادفات ترافیکی به‌عنوان یکی از مهم‌ترین عوامل تهدیدکننده انسان‌ها، خود را به‌شکل یک پدیده خطرناک نشان داده‌است. تأثیر عوامل متعدد در بروز حوادث رانندگی با سهم‌های مختلف، کاهش پیامدهای ناشی از این واقعه ناخوشایند را در تحلیل وضعیت ایمنی با چالش مواجه کرده‌است. مدل‌های شبیه‌سازی پرداخت‌شده با در نظر گرفتن اثر برهمکنش عوامل مؤثر بر وقوع حوادث رانندگی نظیر خصوصیات رفتاری متنوع کاربران در تعامل با راه، توانایی بالقوه‌ای برای ارزیابی ایمنی تسهیلات ترافیکی در شرایط مختلف دارند. شناسایی پارامترهای مؤثر در مدل‌های شبیه‌سازی به سبب تأثیر متفاوت آن‌ها متناسب با هدف مطالعه و همچنین محدودیت‌های محاسباتی، یکی از مراحل اساسی در فرایند پرداخت است. هدف از این مطالعه ارائه راهکاری به‌منظور شناسایی پارامترهای مؤثر در مدل‌های‌ شبیه‌سازی خردنگر ایمنی است. به‌همین‌منظور از میان ترددشمارهای استان خراسان رضوی، 4 ترددشمار واقع در مسیرهای رفت‌وبرگشت محور مواصلاتی مشهد-سبزوار-تهران با 23 تصادف و 306 رکورد اطلاعات ترافیکی به‌عنوان نمونه‌های موردی پژوهش انتخاب شدند و با استنتاج اطلاعات هندسی از پایگاه‌های در دسترس، مدل ناحیه مورد مطالعه در نرم‌افزار شبیه‌ساز ترافیکی خردنگر SUMO ساخته‌شد. با اجرای منطقی مدل شبیه‌سازی بر روی نمونه تصادفات موردی گزینش‌شده در محورهای منتخب، پارامترهای مؤثر در مدل پیروی خودرو و همچنین مدل تغییر خط شناسایی و با تنظیم آن‌ها در سناریوهای متعدد، مدل شبیه‌سازی در محورهای موردی پژوهش به‌کمک شاخص‌های هدف مناسب ارزیابی ایمنی نظیر شاخص‌های تداخل ترافیکی، پرداخت و اعتبارسنجی شد. از میان تمام پارامترهای مدل شبیه‌سازی، پارامترهای کلی توزیع نرمال ضریب سرعت مجاز به ترتیب با میانگین و انحراف معیار استاندارد 0/95 و 0/1 و پارامترهای جزئی تغییر خط مشارکتی، پذیرش فاصله در مانور تغییر خط و همچنین تمایل به حرکت از سمت راست مسیر مؤثر شناخته‌شدند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Identification of the most effective calibration parameters in safety microsimulation models (Case study: Mashhad-Sabzevar-Tehran suburban highway)

نویسندگان [English]

  • Mohsen Rahmati Yami 1
  • AminMirza Boroujerdian 2
  • Seyed Ehsan Seyed Abrishami 3
1 M.Sc. Grad., Department of Civil and Environmental Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.
2 Assistant Professor, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.
3 Associate Professor, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Traffic accidents, as one of the most important threats to human beings, have shown themselves as a dangerous phenomenon. The impact of various factors on the incidence of accidents with different contributions has made it difficult to reduce the consequences of this unpleasant event in the safety analysis. Calibrated simulation models by taking into account the interaction effects of factors such as various behavioral characteristics of users in interaction with road have the potential to assess the safety performance of traffic facilities in different situations. Identifying the effective calibration parameters in simulation models due to their different impacts according to the purpose of the study as well as computational constraints is one of the essential steps in the calibration process. This study aims to provide a solution to identify the effective calibration parameters in the safety microscopic simulation model. For this purpose, 4 detectors located at the Mashhad-Sabzevar-Tehran route and vice versa with 23 accidents and 306 traffic records were selected as case studies and by deriving geometric information from available databases, the simulation model of the study area was built in the SUMO microscopic simulation software. By logically executing the simulation model on selected accidents, the effective calibration parameters in the car-following model, as well as the lane-changing model, were identified and by adjusting them in multiple scenarios, the simulation model in the case study routes was calibrated and validated with the use of the safety effective calibration target parameters such as Surrogate Safety Measures (SSMs). Among all the parameters of the simulation model, the global parameters of the normal distribution of permissible speed coefficient index with a mean and standard deviation of 0.95 and 0.10, respectively, and also local parameters of the cooperative, assertive and keep right lane-changing indexes were identified as effective.

کلیدواژه‌ها [English]

  • SUMO microscopic simulation software
  • identification of the most effective calibration parameters
  • safety microscopic simulation model
  • suburban highway