مدل بهینه‌سازی توزیع زمانی سفرها در تخصیص ترافیک پویا

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد- دانشکده مهندسی عمران-دانشگاه علم و صنعت ایران

2 دانشکده مهندسی عمران-دانشگاه علم و صنعت ایران

3 مهندسین مشاور AECOM

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 تشخیصR^2 در کل بازه‌ها و کل ایستگاه‌ها مقدار 91/0 و در 3 بازه اوج مقدار 88/0 حاصل شده است که باتوجه‌به رویکرد بهینه‌سازی با استفاده از ماتریس‌های پیشین به‌منظور تغییر زمان توزیع سفرها (شروع سفرها) نتایج نشان از عملکرد مناسب فرایند

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

A model for optimizing the time distribution of trips in dynamic traffic assignment

نویسندگان [English]

  • Shahriar Afandizadeh 1
  • Ahmad عبادی 2
  • Navid Kalantari 3
  • Hamid BigdeliRad 2
1 Professor-School of Civil Engineering-Iran University of Science and Technology
2 School of Civil Engineering-Iran University of Science and Technology
3 Consulting Manager, AECOM
چکیده [English]

Rapid urban growth has led to an increase in travel demand and private vehicle ownership, and the existing infrastructure has not been able to match the effects of demand and traffic congestion. As traffic density increases, passenger delays increase and network reliability decreases. In the analysis of transportation systems, estimation and analysis of travel demand have particular importance to achieve an efficient and effective transportation system. Estimating and correcting demand matrices is very important, and more reliable and practical results can be achieved by using more accuracy and details in their estimation. In the problem of matrix estimation and modification, especially in dense networks, the accuracy of models significantly increases by using simulation models. In this research, the goal is to optimize the time distribution coefficients of the demand matrix in 15-minute steps for the entire study period. A bi-level approach has been used to estimate the travel demand matrix from previous matrices, which are the static matrices of comprehensive studies. At the upper level, it produces coefficients by Gaussian mixture models and uses Teaching–Learning-Based Optimization algorithm to optimize. The objective function is to minimize the error through the RMSE value. Unused stations are used to validate the model, and the detection coefficient, R^2, in all intervals and stations is 0.91 and in the 3 peak periods, the value is 0.88, according to the optimization approach using previous matrices, to change the time distribution of trips (trips start), the results show the proper functioning of the presented bi-level process.

کلیدواژه‌ها [English]

  • :time distribution of trips:
  • :Transims dynamic assignment:
  • :bi-level demand optimization:
  • :Gaussian mixture :model