توسعه يك مدل شبيه ساز عامل مبنا به‌ منظور بهبود جريان ترافيك شهري

جمعيت شهرها روز به ‌روز افزايش مي‌يابد؛ اما زيرساخت‌هاي حمل ‌و نقل شهري متناسب با روند افزايش توسعه نمي‌يابد. اين امر باعث بروز ازدحام شديد خيابان‌ها شده است. كاربردي‌ترين رويكرد ممكن براي حل اين مشكل استفاده كارا از اين زيرساخت‌ها است و كنترل درست ترافيك نقش مهمي در اين كارايي دارد. هدف اين تحقيق توسعه يك سيستم شبيه ساز عامل‌مبنا براي كنترل ترافيك شهري است. در اين پژوهش، از مدل ميكروسكوپيك ترافيك در بستري شبيه سازي شده از انواع خيابان هاي متقاطع داراي چراغ راهنمايي، جهت بهينه‌ كردن جريان ترافيك استفاده‌ شده است. در اين روش با تعريف پارامترهاي اصلي ترافيك به عنوان مجموعه اي از عامل هاي هوشمند در مقياس ميكرو، انتظار مي رود بهترين تنظيمات چراغ راهنمايي براي بهبود مسأله ترافيك به دست آيد. عامل‌هاي مذكور شامل سه دسته (خودروها، مركز كنترل ترافيك و چراغ هاي راهنمايي) با عملكردهاي متفاوت هستند. سناريوهاي تعريف‌ شده علاوه بر اينكه بهينه‌سازي زمانبندي چراغ راهنمايي در تقاطع‌ها را مد نظر دارند، بهينه‌سازي كل جريان ترافيك را نيز دنبال مي‌كنند. سناريوها با تغيير نوع عملكرد چراغ راهنمايي و نوع مسيريابي خودروها پياده‌سازي شده‌اند. براي چراغ راهنمايي سه حالت معمول، شمارشي و بهينه (هوشمند) در نظر گرفته‌ شده است و همچنين براي مسيريابي خودروها از دو حالت كوتا‌هترين مسير و حالت بهينه با استفاده از اطلاعات ترافيك مسير استفاده گرديد. با تركيب اين حالت ها مجموعاً شش سناربو حاصل شد. نتايج حاصل از مقايسه زمان توقف خودروها و سرعت ميانگين خودروها، بهينه شدن جريان ترافيك را در سناريوي ششم براي حالتي كه هم چراغ راهنمايي هوشمند است و هم از مسيريابي بهينه با استفاده از اطلاعات ترافيكي استفاده مي شود، نشان داد. در اين سناريو، متوسط زمان توقف هر خودروها 3.12 ثانيه بر كيلومتر كاهش و سرعت متوسط آن 1.83 كيلومتر بر ساعت افزايش را نسبت به مقادير ميانگين هر شش سناريو به ثبت رساند. براي اعتبارسنجي اين مدل از داده‌هاي كنترل‌ شده استفاده شد كه دقت نسبي 83% را براي پارامتر زمان توقف و 94% را براي ميانگين سرعت نسبت به داده هاي كنترل شده به دست آورد. اين نتايج حاكي از كارايي و قابليت اطمينان مدل عامل مبناي توسعه داده شده براي روانسازي جريان ترافيك در شهر است.