توسعه یک مدل شبیه ساز عامل مبنا به منظور بهبود جریان ترافیک شهری

جمعیت شهرها روز به روز افزایش می یابد؛ اما زیرساخت های حمل و نقل شهری متناسب با روند افزایش توسعه نمی یابد. این امر باعث بروز ازدحام شدید خیابان ها شده است. کاربردی ترین رویکرد ممکن برای حل این مشکل استفاده کارا از این زیرساخت ها است و کنترل درست ترافیک نقش مهمی در این کارایی دارد. هدف این تحقیق توسعه یک سیستم شبیه ساز عامل مبنا برای کنترل ترافیک شهری است. در این پژوهش، از مدل میکروسکوپیک ترافیک در بستری شبیه سازی شده از انواع خیابان های متقاطع دارای چراغ راهنمایی، جهت بهینه کردن جریان ترافیک استفاده شده است. در این روش با تعریف پارامترهای اصلی ترافیک به عنوان مجموعه ای از عامل های هوشمند در مقیاس میکرو، انتظار می رود بهترین تنظیمات چراغ راهنمایی برای بهبود مساله ترافیک به دست آید. عامل های مذکور شامل سه دسته (خودروها، مرکز کنترل ترافیک و چراغ های راهنمایی) با عملکردهای متفاوت هستند. سناریوهای تعریف شده علاوه بر اینکه بهینه سازی زمانبندی چراغ راهنمایی در تقاطع ها را مد نظر دارند، بهینه سازی کل جریان ترافیک را نیز دنبال می کنند. سناریوها با تغییر نوع عملکرد چراغ راهنمایی و نوع مسیریابی خودروها پیاده سازی شده اند. برای چراغ راهنمایی سه حالت معمول، شمارشی و بهینه (هوشمند) در نظر گرفته شده است و همچنین برای مسیریابی خودروها از دو حالت کوتا هترین مسیر و حالت بهینه با استفاده از اطلاعات ترافیک مسیر استفاده گردید. با ترکیب این حالت ها مجموعا شش سناربو حاصل شد.  نتایج حاصل از مقایسه زمان توقف خودروها و سرعت میانگین خودروها، بهینه شدن جریان ترافیک را در سناریوی ششم برای حالتی که هم چراغ راهنمایی هوشمند است و هم از مسیریابی بهینه با استفاده از اطلاعات ترافیکی استفاده می شود، نشان داد. در این سناریو، متوسط زمان توقف هر خودروها 3.12 ثانیه بر کیلومتر کاهش و سرعت متوسط آن 1.83 کیلومتر  بر ساعت افزایش را نسبت به مقادیر میانگین هر شش سناریو به ثبت رساند. برای اعتبارسنجی این مدل از داده های کنترل شده استفاده شد که دقت نسبی 83% را برای پارامتر زمان توقف و 94% را برای میانگین سرعت نسبت به داده های کنترل شده به دست آورد. این نتایج حاکی از کارایی و قابلیت اطمینان مدل عامل مبنای توسعه داده شده برای روانسازی جریان ترافیک در شهر است.