طراحي مدل داده زمانمند جهت مدلسازي اطلاعات ايمني شبكه راه‌هاي برون شهري

Spatio-Temporal Data Model for Safety Information of Interstate Road Network

ويژگي‌هاي فيزيكي و ترافيكي راه‌ها با گذر زمان دچار تغيير مي شوند. فرسوده شدن روسازي و تجهيزات راه و يا تعريض و بهسازي راه‌ها از جمله اين تغييرات هستند. ذخيره سازي اطلاعات تاريخي شبكه‌ي راه‌ها و مقايسه نمودن اين تغييرات با تعداد تصادفات به وقوع پيوسته در هر دوره زماني، مي‌تواند اطلاعات ارزشمندي را جهت ارزيابي ايمني راه‌ها، فراهم نمايد. يكي از چالش‌هاي اصلي جهت ذخيره‌سازي و تحليل اطلاعات تاريخي مرتبط با ايمني شبكه راه‌ها، طراحي مدل داده زمانمند مي‌باشد. در اين تحقيق، روش‌هاي ارزيابي ايمني راه‌ها مورد بررسي قرار گرفته و سپس مدل داده اي زمانمند جهت ذخيره‌سازي اطلاعات ايمني شبكه‌ي راه‌هاي برون شهري طراحي شده است. يك مدل داده زمانمند به لحاظ فني داراري سه ويژگي شامل ساختار ذخيره سازي داده، عملگرهاي به‌هنگام‌سازي و بازيابي اطلاعات و همچنين قيود حفظ جامعيت پايگاه داده، مي‌باشد. ساختار داده، به نحوي طراحي شده كه تمامي اطلاعات هندسي و توصيفي مرتبط با وضعيت ايمني راه‌ها به صورت زمانمند ثبت گردند. دو نوع عملگر ايستا و پويا براي اين مدل داده طراحي شده‌اند. عملگر‌هاي پويا در پايگاه داده تغيير ايجاد نموده و عملگر‌هاي ايستا تنها اطلاعاتي را از پايگاه داده، بازيابي مي‌كنند. قيودي نيز جهت حفظ جامعيت پايگاه داده در طراحي ساختار داده و عملگر‌ها مد نظر قرار گرفته‌اند. در نهايت مدل داده طراحي شده، بستري جهت ثبت و تحليل اطلاعات زمانمند ايمني راه‌ها و به‌هنگام سازي اين اطلاعات به وجود آورده است. در اين مدل داده، تمامي عوارض راه‌ها با استفاده از سيستم مرجع دهي خطي ذخيره سازي شده و تمهيدات لازم جهت مدلسازي اطلاعات مرتبط با جهات عبوري و خطوط عبوري متفاوت از يك راه در نظر گرفته شده است. همچنين، براي ثبت اطلاعات تاريخي راه‌ها، روش ذخيره سازي شي-مبنا مورد استفاده قرار گرفته است

Road physical and traffic characteristics change over time. Erosion of pavement and road safety equipments or renovations of roads are some of these changes. Storing road historical information and comparing different road conditions with number of accidents during each period could provide valuable information for safety assessment of the roads. One of the challenging parts in storing and analyzing historical safety information of roads is to design an efficient spatio-temporal data model. This paper presents a new spatio-temporal data model for storing historical interstate road safety information. A spatio-temporal data model has three technical requirements including data structure, operators and consistency rules. Data structure has been designed in the way that all geometric and informative attributes of the road network can be recorded temporally. Dynamic and static operators have been regarded for the data model. Dynamic operators make a extra information such as parcel prices. The major network failure is the inability to predict the land uses that does not exist in the region or their number is low. For example, there is no gas station in the study area, so such a network will not predict this type of land use for any parcels in the region. A solution can be using unsupervised ANNs that classify inputs based on their similarities.