ارائه مدل رفتار حركتي رانندگان براي سيستم هاي نامنظم ترافيك

دكتري

در پژوهش حاضر با يك نگاه جامع به موضوع توسعه مدل‌هاي ريزنگر ترافيك، چهار حوزه جمع‌آوري داده‌هاي خط سير خودرو، بازسازي و اصلاح داده‌هاي خط سير، توسعه مدل غير خط مبنا و چگونگي كاليبراسيون و اعتبارسنجي مدل مورد توجه قرار گرفت. در بخش جمع آوردي داده، نرم‌افزاري جهت استخراج داده‌ها از تصاوير ويديويي برداشت شده توسط پهباد توسعه داده شد كه در آن از مجموعه‌اي از الگوريتم‌هاي كارا جهت پايدارسازي تصاوير، شناسايي خودروها و رديابي آن‌ها در دنباله‌هاي ويديويي استفاده شده است. مقايسه داده‌هاي استخراج شده با استفاده از نرم‌افزار توسعه داده شده و دادهاي استخراج شده به صورت دستي، دقت مناسب الگوريتم‌هاي توسعه داده شده جهت استخراج اتوماتيك داده‌ها را نشان مي‌دهد. در بخش بازسازي و اصلاح داده‌هاي خط سير خودرو، روشي مبتني بر تبديلات موجك توسعه داده شده است كه در آن اصلاح داده‌ها طي دو گام صورت مي‌پذيرد. در گام اول ابتدا داده‌هاي دور افتاده شناسايي‌شده و سپس به صورت محلي اصلاح مي‌شوند. در نهايت در گام دوم نويز موجود در داده‌ها حذف مي‌گردد. مقايسه نتايج روش پيشنهادي با جديدترين روش‌هاي ارائه شده براي بازسازي داده‌ها، عملكرد بهتر روش پيشنهادي را نشان مي‌دهد. به‌گونه‌اي كه روش پيشنهادي قادر است با حفظ اطلاعات مفيد و ساختار خط سير مقدار بيشتري از نويز موجود در داده‌ها را حذف نمايد. در بخش توسعه مدل غير خط مبنا، با استفاده از نظريه ميدان، چارچوبي عمومي جهت مدل‌سازي رفتار حركتي رانندگان ارائه گرديده است كه مي‌تواند براي هر دو جريان ترافيك منظم و نامنظم مورد استفاده قرار گيرد. در اين مدل، محيط پيراموني راننده به صورت يك ميدان پتانسيل در نظر گرفته شده كه عناصر موجود در اين ميدان (نظير خودروهاي پيراموني، علائم رانندگي، لبه‌هاي راه) نيروهايي را به راننده وارد مي‌كنند كه برآيند اين نيروهاي درك شده چگونگي حركت طولي و جانبي خودرو را تعيين مي‌نمايد. بررسي‌ها و شبيه‌سازي‌ها انجام شده در ارتباط با بخش‌هاي مختلف مدل ارائه شده، عملكرد منطقي و مناسب مدل پيشنهادي را نشان مي‌دهد. علاوه بر اين مدل پيشنهادي داراي چارچوبي انعطاف‌پذير بوده، به‌طوري‌كه امكان اضافه كردن تحريك‌هاي جديد (نيروهاي حاصل از عناصر جديد در ميدان ادراكي راننده) با كمترين تغييرات در مدل وجود دارد. در نهايت در بخش كاليبراسيون، الگوريتمي كارا جهت برآورد پارامترهاي مدل ارائه شده است. در اين الگوريتم عملگرهاي جهش و ادغام موجود در الگوريتم ژنتيك با ساخت و نمونه‌گيري از يك تابع توزيع احتمالي جايگزين شده است. مقايسه الگوريتم پيشنهادي با الگوريتم ژنتيك (كه به‌طور گسترده‌اي در كاليبراسيون مدل‌هاي ريزنگر مورد استفاده قرار گرفته است.) عملكرد بهتر روش پيشنهادي را در افزايش دقت برآوردها و صرف هزينه كمتر جهت تخمين پارامترها نسبت به الگوريتم ژنتيك نشان مي‌دهد.

194285

دانشگاه علم و صنعت ايران

برنامه ريزي حمل و نقل

دكتر افشين شريعت مهيمني