Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Zeinal Hamadani,Sayed Nader Shetab bushehri
علي زينل همداني (استاد مشاور) سيدنادر شتاب بوشهري (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hadi Karimi
هادي کريمي

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی صنایع
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1391
The travel demand matrix, also known as origin-destination matrix (OD matrix), is an effective and efficient instrument in urban planning as well as managing traffic. Given their nature and extent of operation, usually, direct methods of estimating the matrix impose very high costs in terms of both time and human resources. Thus, over the past three decades, numerous attempts have been made to propose alternative methods of estimating and observing the OD matrix. One of these methods is the use of information collected by traffic sensors. In this thesis, it has been attempted to consider two problems: the first one is OD matrix estimation on congested networks in large scale networks and the second one is OD matrix observation on uncongested networks. Regarding to OD matrix estimation, using traffic counts on some links the Bayesian inference approach which is the most popular methods for estimating the OD matrix is used.
اطلاع از ماتريس تقاضاي سفر، از جمله نيازهاي اساسي در مديريت و برنامه­ريزي راهبردي شبکه­هاي حمل­ونقل شهري مي­باشد. روش‌هاي مستقيم برآورد اين ماتريس مثل آمارگيري سفرهاي خانوار، به سبب ماهيت و گستردگي عمليات، هزينه‌هاي بالايي را چه به لحاظ صرف زمان و چه به لحاظ بکارگيري نيروي انساني به دنبال دارند. از اينرو در سه دهه گذشته تلاش‌ها و مطالعات زيادي در ابداع روش‌هاي جايگزين به منظور برآورد و مشاهده اين ماتريس صورت گرفته است. از جمله اين روش­ها استفاده از اطلاعات جمع­آوري شده توسط سنسورهاي ترافيکي مي­باشد. در اين رساله سعي بر آن شده تا به دو مسأله، يکي برآورد ماتريس تقاضاي سفر در شبکه­هاي شلوغ و با ابعاد بزرگ و ديگري مسأله مشاهده ماتريس تقاضاي سفر در شبکه­هاي خلوت پرداخته شود. اطلاع از ماتريس تقاضاي سفر، از جمله نيازهاي اساسي در مديريت و برنامه­ريزي راهبردي شبکه­هاي حمل­ونقل شهري مي­باشد. روش‌هاي مستقيم برآورد اين ماتريس مثل آمارگيري سفرهاي خانوار، به سبب ماهيت و گستردگي عمليات، هزينه‌هاي بالايي را چه به لحاظ صرف زمان و چه به لحاظ بکارگيري نيروي انساني به دنبال دارند. از اينرو در سه دهه گذشته تلاش‌ها و مطالعات زيادي در ابداع روش‌هاي جايگزين به منظور برآورد و مشاهده اين ماتريس صورت گرفته است. از جمله اين روش­ها استفاده از اطلاعات جمع­آوري شده توسط سنسورهاي ترافيکي مي­باشد. در اين رساله سعي بر آن شده تا به دو مسأله، يکي برآورد ماتريس تقاضاي سفر در شبکه­هاي شلوغ و با ابعاد بزرگ و ديگري مسأله مشاهده ماتريس تقاضاي سفر در شبکه­هاي خلوت پرداخته شود. در مسأله برآورد، با استفاده از اطلاعات حجم برخي از کمان‌هاي شبکه و به کمک رويکرد استنباط بيزي، به عنوان يکي از پرکاربردترين رويکردها، ماتريس تقاضاي سفر در شبکه­هاي شلوغ برآورد شده است. بدين منظور، روشي کارآ جهت استفاده از اين رويکرد، براي استفاده در شبکه­هاي حمل‌ونقل بزرگ، ارائه گرديد. با ارائه اين روش، محاسبات و حجم حافظه کامپيوتري مورد نياز بدون از دست دادن دقت، به ميزان زيادي کاهش يافته و زمان اجراي الگوريتم نيز براي استفاده در شبکه­هاي واقعي و با ابعاد بزرگ به ميزان قابل توجهي کاهش مي­يابد. از آنجا که يکي از ورودي­هاي اين دسته از مدل­ها، اطلاعات حجم برخي از کمان­هاي شبکه مي­باشد، در اين رساله به مساله مکان­يابي کمان­هاي بهينه جهت شمارش پرداخته شد و الگوريتم کارآيي پيشنهاد گرديد. اين الگوريتم به همراه الگوريتم برآورد ماتريس تقاضاي سفر پيشنهاد شده بر شبکه حمل‌ونقل سوفالز آزمايش شد و کارآيي آنها مورد تحليل و ارزيابي قرار گرفت. براي اثبات اجرايي بودن اين الگوريتم­ها براي شبکه­هاي با ابعاد بزرگ، اين الگوريتم­ها بر شبکه حمل‌ونقل شهر اصفهان اجرا گرديدند. تحليل­هاي آماري بيانگر آن است که روش پيشنهادي با دقت مناسبي ماتريس تقاضاي سفر را برآورد و قابليت اجرا بر شبکه­هاي بزرگ را داراست. در مسأله مشاهده­پذيري، هدف تعيين مکان‌هاي جمع‌آوري اطلاعات جريان در شبکه‌هاي خلوت در حين سفر به گونه‌اي است که با استفاده از اين اطلاعات، بتوان ماتريس تقاضاي سفر را مشاهده نمود. اين بررسي با فرض وجود سنسورهاي مشخص‌کننده مسير جهت ثبت اطلاعات مسير استفاده‌کنندگان از شبکه صورت گرفت و مدل‌هايي رياضي جهت حل مسئله‌ي مکان‌يابي اين سنسورها توسعه داده شد. از آنجا که تکنولوژي ساخت اين سنسورها به حد کفايت پيشرفت نکرده است، پيشنهاد اين رساله، جمع­آوري اطلاعات ترافيکي با استفاده از مصاحبه در حين سفر مي‌باشد. با انجام مصاحبه دو مشکل بوجود خواهد آمد: اول آنکه با توجه به پيچيدگي مسيرها، امکان پرسش مسير از استفاده­کنندگان شبکه وجود ندارد و دوم اين­که با توجه به مختل شدن عبور و مرور، نمي توان همه وسائل را متوقف و با آنها مصاحبه نمود. اين رساله با ارائه يک متدلوژي مناسب و مدل‌هاي پيشنهادي، سعي در حل اين دو مشکل دارد. مدل‌هاي پيشنهادي بر شبکه حمل‌و‌نقلي نگوين- دپويي که شبکه‌اي کوچک است، اجرا شد و نتايج آن مورد تحليل و ارزيابي قرار گرفت. همچنين با اجراي اين مدل‌ها بر شبکه حمل‌و‌نقلي برون‌شهري استان اصفهان که شبکه‌اي واقعي با ابعاد بزرگ است، نشان داده شد که مدل‌هاي ياد شده قابليت بکارگيري بر شبکه‌هاي بزرگ را دارا هستند.

تحت نظارت وف ایرانی