مهندسی ترافیک

مهندسی ترافیک

توسعه الگوریتم‌های داده‌کاوی جهت تعیین و پیش‌بینی وضعیت ترافیک در مسیرهای برون‌شهری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه مهندسی صنایع دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، تهران، ایران
2 کارشناس ارشد مهندسی عمران گرایش برنامه‌ریزی حمل و نقل، شرکت کنترل ترافیک تهران، ایران
چکیده
تعیین و پیش‌بینی وضعیت ترافیک در یک ساعت به کمک مقدار متغیرهای ترافیکی (جریان، سرعت و چگالی) که در یک مسیر اندازه‌گیری می‌شوند، به برنامه‌ریزان شهری جهت استفاده بهینه امکانات و  منابع و به رانندگان در انتخاب مسیرهای مناسب کمک می‌کند. توسعه ابزاری جهت تحلیل تغییرات همزمان دو یا چند متغیر ترافیکی در یک مسیر و توسعه قواعد ثابتی که به کمک آنها بتوان وضعیت ترافیک را جهت اطلاع به رانندگان مشخص کرد، هدف این مقاله است. در این مقاله با استفاده از رویکرد خوشه‌بندی، یکی از تکنیک‌های داده‌کاوی، ساعات مختلف روزهای گذشته بر اساس تشابه مقدار متوسط سرعت و جریان در آنها خوشه‌بندی شده‌اند. تحلیل مقدار متغیرهای ترافیکی در یک خوشه، امکان تفسیر وضعیت ترافیک و استخراج قوانینی برای تعیین وضعیت ترافیک در آینده را در یک مسیر مشخص ساده‌تر می‌کند. بر اساس رویکرد پیشنهادی، ساعات تردد خودروها در یکی از بزرگراه‌های برون‌شهری (ساوه- تهران) بر اساس داده‌های گذشته خوشه‌بندی شده‌اند. بر این اساس، چهار وضعیت ترافیکی متفاوت در معبر مورد مطالعه شناسایی شده که به کمک آن می‌توان تفسیر ساده‌تری از شلوغی و یا روان بودن آمد و شد در هر ساعت از روز داشت و قوانینی برای تعیین وضعیت ترافیک در آینده در قالب عبارت‌های کلامی ارائه کرد. مدل شبکه عصبی مصنوعی توسعه داده شده است که با دریافت مقدار متغیرهای سرعت و جریان در سه ساعت گذشته، وضعیت ترافیک را با بیش از 75 درصد دقت برای داده‌های آزمایش تعیین می‌کند.
کلیدواژه‌ها

- حاجی حسینلو، منصور و قائمی سید علی (1393) "ارزیابی تاثیر وسایل نقلیه سنگین بر جریان ترافیک و میزان انتشار آلاینده‌های ناشی از آن در شبکه‌های درون شهری با استفاده از شبیه‌سازی ترافیکی"، فصلنامه مهندسی حمل و نقل، دوره 5، شماره4، تابستان 1393، ص. 471-484.
 
- ابرازی، روزبه، آقامحققی، مهناز و هاشمی تشکری، سید مهدی (1390) "روش‌های کنترل محدودیت سرعت به همراه مطالعه موردی بر روی بزرگراه صیاد شیرازی"، یازدهمین کنفرانس بین المللی مهندسی حملونقل و ترافیک.
 
- امین ناصری، محمد رضا و برادران، وحید (1389) "بررسی عوامل مؤثر بر زمان سفر در سیستم حمل و نقل عمومی و پیش‌بینی زمان سفر (موردکاوی: سیستم اتوبوسرانی شهر تهران)"، پژوهشنامه حمل و نقل، شماره 3، ص 219-232.
 
- Rossi, R., Gastaldi, M., Gecchele, G., 2014, “Comparison of Clustering Methods for Road Group Identification in FHWA Traffic Monitoring Approach: Effects on AADT Estimates” Journal of Transportation Engineering, 140(7).
 
- Wen, F., Zhang, G., Sun, L., Wang, X. and Xu, X., 2019, “A hybrid temporal association rules mining method for traffic congestion prediction”, Computers & Industrial Engineering, 130, pp. 779-787.
 
- He, W., Lee T., and Wang E., 2013, “A New Method for Traffic Forecasting Based on the Data Mining Technology with Artificial Intelligent Algorithms”, Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology, 5(12), pp. 3417-3422.
 
- Park H.J., Kim, P.H., Marsico, M., Rasheed, N., 2014, “Data Mining Strategies for Real-Time Control in New York City”, Procedia Computer Science, 32, pp.109 – 116.
 
- Gürbüza, F., Turna, F., 2018, Rule extraction for tram faults via data mining for safe transportation, Transportation Research Part A, 116, pp. 568-579.
 
- Tan, P.-N., Steinbach M., Kumar V., 2006, “Introduction to Data Mining”. Pearson Addison-Wesley.
 
- Zamani, Z., Pourmand, M., Saraee, M.H., 2010, “Application of Data Mining in Traffic Management: Case of City of Isfahan”, Procceding of International Conference on Electronic Computer Technology (ICECT), Kuala Lumpur, pp. 102 - 106.
 
- Moradpour, S., Long, S., 2019, Using combined multi-criteria decision-making and data mining methods for work zone safety: A case analysis, Case Studies on Transport Policy, 7, pp. 178-184.
 
- Caceres N., Romero L. M., Benitez F. 2012, “Estimating Traffic Flow Profiles According to a Relative Attractiveness Factor”, In 15th Meeting of the EURO Working Group on Transportation, September 2012, Paris, Procedia - Social and Behavioral Sciences, 54, pp. 1115–1124.
 
- Bellemans, T., Schutter, B. D., Moor, B. D., 2000, “Data acquisition, interfacing and pre-processing of highway traffic data”, Delft University of Technology, Faculty of Information Technology and Systems 1 (6). Website:http://www.dcsc.tudelft.nl