پژوهشنامه حمل و نقل

پژوهشنامه حمل و نقل

ارائه مدل بهینه برای ترافیک در شهر هوشمند بر اساس الگوریتم اصلاح شده آموزش-یادگیری

نوع مقاله : یادداشت پژوهشی

نویسندگان
دانشکده عمران، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
10.22034/tri.2026.581971.3458
چکیده
تراکم ترافیک و آلودگی مرتبط با آن، چالش‌های مهمی را برای شهرهای هوشمند مدرن نشان می‌دهند که عمدتاً تحت تأثیر تراکم وسایل نقلیه، زمان حمل و نقل و تغییرپذیری سرعت قرار دارند. این مقاله یک چارچوب بهینه‌سازی چندهدفه بهبود یافته را معرفی می‌کند که برای به حداقل رساندن همزمان آلودگی هوا، کاهش زمان سفر و بهبود جریان کلی ترافیک، ضمن تضمین سربار محاسباتی کم و دقت پیش‌بینی بالا، طراحی شده است. برای این منظور، یک الگوریتم بهینه‌سازی مبتنی بر آموزش-یادگیری اصلاح‌شده چندهدفه (MTLBO) بهبود یافته با استفاده از داده‌های ترافیک دنیای واقعی از خیابان استادهودرسکاد در آمستردام، هلند، پیشنهاد و اعتبارسنجی شده است. آزمایش‌های مقایسه‌ای با الگوریتم‌های معیار، از جمله الگوریتم‌های بهترین میانگین-تصادفی (BMR) و JAYA، عملکرد برتر رویکرد پیشنهادی را نشان می‌دهند. الگوریتم MTLBO بهبود یافته به طور متوسط بهبود دقت 93.77٪ نسبت به الگوریتم BMR و 91.53٪ نسبت به الگوریتم JAYA را با پایداری همگرایی و مقیاس‌پذیری بهبود یافته به دست می‌آورد. این نتایج، پتانسیل مدل پیشنهادی را به عنوان یک راه حل قوی و کارآمد برای مدیریت پایدار ترافیک در شهرهای هوشمند برجسته می‌کندکه با توجه به گستره کاربرد آن در کشورمان میتواند کارآمد باشد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Providing an Optimal Model for Traffic in a Smart City based on the MTLBO Algorithm

نویسندگان English

Mohammadali Shafaati
Ali Naderan
Department of Civil Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده English

Traffic congestion and its associated pollution pose significant challenges for modern smart cities, primarily influenced by vehicle density, travel time, and variable speed. This paper introduces an improved multi-objective optimization framework designed to minimize air pollution, reduce travel time, and enhance overall traffic flow while ensuring low computational load and high prediction accuracy. To this end, an improved multi-task learning-based optimization algorithm (MTLBO) is proposed and validated using real-world traffic data from the Stadshouderskade street in Amsterdam, Netherlands. Comparative tests with benchmark algorithms, including the Best Random Average (BMR) and JAYA algorithms, demonstrate the superior performance of the proposed approach. The improved MTLBO algorithm achieves an average accuracy improvement of 93.77% over the BMR algorithm and 91.53% over the JAYA algorithm, with enhanced convergence stability and scalability. These results highlight the potential of the proposed model as a robust and efficient solution for sustainable traffic management in smart cities, which could be effective given its wide applicability in our country.

کلیدواژه‌ها English

Pollution
Multi-Objective Algorithms
Traffic Optimization
Smart City

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 07 تیر 1405