مهندسی ترافیک

مهندسی ترافیک

مقایسه دو روش خط‌سیر شبه‌بهینه و طرح عاملی کسری به منظور کالیبراسیون شرایط ترافیکی ناهمگن و بی‌نظم با استفاده از نرم‌افزار شبیه‌سازی ویزیم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشیار دانشکده عمران، دانشگاه یزد، یزد، ایران
2 کارشناس ارشد راه و ترابری، دانشگاه یزد، یزد، ایران
چکیده
امروزه مدل­های شبیه­ساز ترافیکی به منظور ارزیابی شرایط ترافیکی به طور گسترده مورد استفاده قرار می­گیرند. این مدل­ها زمانی کارآمد هستند که کالیبره شده و مورد اعتبارسنجی قرار گرفته باشند. در این مطالعه، علاوه بر ارائه روشی برای کالیبراسیون جریان ترافیک ناهمگن و بی­نظم با استفاده از مدل­سازی در نرم­افزار ویزیم، به مقایسه دو روش خط­سیر شبه­بهینه و طرح عاملی کسری به منظور انجام آنالیز حساسیت در فرآیند کالیبراسیون اینگونه مدل­ها پرداخته شده است. برای این منظور، خیابان کاشانی شهر یزد که دارای شرایط ترافیکی ناهمگن و بی­نظم بود انتخاب و داده­های هندسی و ترافیکی محور مورد نظر برداشت گردید. در ادامه، دو روش آنالیز حساسیت ذکر­شده به منظور یافتن پارامترهای حساس استفاده و سپس بوسیله الگوریتم ژنتیک، مقادیر بهینه پارامترهای انتخابی از هر روش تعیین گردید. نتایج حاصل از کالیبراسیون نشان داد که خطای میانگین قدر مطلق اختلاف شبیه­سازی ­شده و اندازه­گیری­ شده طول صف در تقاطعات مورد نظر محور مورد بررسی با استفاده از پارامترهای انتخابی از روش خط­سیر شبه­بهینه و طرح عاملی کسری به ترتیب 31/19 و 18/19 درصد بود. در پایان، اعتبارسنجی با استفاده از زمان سفر رفت و برگشت محور شبیه­سازی شده انجام و میانگین قدر مطلق خطای بدست­ آمده از روش خط­سیر شبه­بهینه و طرح عاملی کسری به ترتیب 35/9 و 21/8 درصد بود. نتایج حاصله نشان داد که هر دو روش دقت لازم برای کالیبراسیون شرایط ترافیکی ناهمگن و بی­نظم را دارا بوده و روش طرح عاملی کسری با صرف زمان کمتری به دقت مورد نظر دست می­یابد.
کلیدواژه‌ها

- رئوفی، م  و شریعت مهیمنی، ا, ارائه روشی برای تحلیل حساسیت پارامترهای شبیه سازهای ترافیک, مطالعات پژوهشی راهور، 1392، شماره 5.
 
- معاونت و سازمان حمل و نقل و ترافیک شهرداری تهران,، کالیبره نمودن نرم افزارهای مهندسی ترافیک بر اساس شرایط ترافیکی شهر تهران، 1391، جلد سوم.
 
- G. Tiwari, 2000, Traffic flow and safety: need for new models for heterogeneous traffic, Inj. Prev. Control, vol. 72, pp. 71–88.
 
- B. Park and J. Schneeberger, 2003, Microscopic Simulation Model Calibration and Validation: Case Study of VISSIM Simulation Model for a Coordinated Actuated Signal System, Transp. Res. Rec. J. Transp. Res. Board, vol. 1856, no. 03, pp. 185–192.
 
- T. V Mathew and P. Radhakrishnan, 2010, Calibration of microsimulation models for nonlane-based heterogeneous traffic at signalized intersections, J. Urban Plan. Dev., vol. 136, no. 1, pp. 59–66.
 
- P. Manjunatha, P. Vortisch, and T. V Mathew, 2013, Methodology for the Calibration of VISSIM in Mixed Traffic,” Transp. Res. board 92nd Annu. Meet., no. 13–3677, p. 93.
 
- S. M. P. Siddharth and G. Ramadurai, 2013, Calibration of VISSIM for Indian heterogeneous traffic conditions,” Procedia-Social Behav. Sci., vol. 104, pp. 380–389.
 
- M. D. Morris, 1991, Factorial Sampling Plans for Preliminary Computational Experiments,  Technometrics, vol. 33, no. 2, pp. 161–174.
 
- Q. Ge and M. Menendez, 2014, An efficient sensitivity analysis approach for computationally expensive microscopic traffic simulation models, Int. J. Transp., vol. 2, no. 2, pp. 49–64.
 
- D. C. Montgomery, 2012, Design and analysis of experiments, Eight editation.
 
- K.-O. Kim and L. Rilett, 2003, Simplex-based calibration of traffic microsimulation models with intelligent transportation systems data,  Transp. Res. Rec. J. Transp. Res. Board, no. 1855, pp. 80–89.
 
- S.-J. Kim, W. Kim, and L. Rilett, 2005, Calibration of microsimulation models using nonparametric statistical techniques, Transp. Res. Rec. J. Transp. Res. Board, no. 1935, pp. 111–119.
 
- E. Merritt, 2004, Calibration and validation of CORSIM for Swedish road traffic conditions, in Proceedings of the 83rd TRB annual meeting, Washington, DC.
 
- T. Ma and B. Abdulhai, 2002, Genetic Algorithm-Based Optimization Approach and Generic Tool for Calibrating Traffic Microscopic Simulation Parameters, Transp. Res. Rec. J. Transp. Res. Board, vol. 1800, no. 6–15.