كاهش زمان سفر بر اساس پيش‌بيني ازدحام ترافيك در معابر شهر مشهد با استفاده از شبكه‌هاي بين خودرويي

به‌كارگيري سامانه‌هاي حمل‌ونقل هوشمند راه‌كاري مناسب جهت بهبود چالش‌هاي پيشِ رويِ كلان‌شهرها در حوزه‌هاي مديريت ازدحامِ ترافيك، مصرف سوخت و آلودگي‌هاي محيطي محسوب مي‌شود. از مهم‌ترين فنّاوري‌هاي موردتوجه در اين سامانه‌ها مي‌توان به ارتباطات خودرويي اشاره كرد كه با ارائه گستره‌ي وسيعي از خدمات ايمني، رفاهي و ترافيكي سعي در بهبود چنين چالش‌هايي دارد. پيش‌بيني وضعيت ترافيك معابر شهري نقش بسزايي در مديريت ترافيك و بهبود عملكرد سامانه‌هاي حمل‌ونقل هوشمند دارد. در تحقيقات اخير به‌كارگيري الگوريتم‌هاي داده‌كاوي با توجه به كارايي آن‌ها درزمينه‌ي استخراج اطلاعات از داده‌هاي حجيمي همچون داده‌هاي ترافيكي موردتوجه قرارگرفته است. در اين مقاله از داده‌هاي جمع‌آوري‌شده از سامانه حمل‌ونقل هوشمند در شهر مشهد براي پيش‌بيني ازدحام ترافيك در معابر مختلف شهر استفاده شده است. براي اين كار داده‌هاي ترافيكي معابر در بازه‌هاي زماني 15 دقيقه‌اي براي مدت يك ‌سال جمع‌آوري و پيش‌پردازش شد و يك مجموعه داده ترافيكي به همراه ساير پارامترهاي مؤثر بر روي ترافيك از قبيل داده‌هاي تقويمي و داده‌هاي هواشناسي تهيه گرديد. سپس بر روي مجموعه داده به‌دست‌آمده مدل‌هاي مختلف رگرسيون و دسته‌بندي جهت پيش‌بيني ازدحام ترافيك از طريق الگوريتم‌هاي داده‌كاوي ايجاد شد. نتايج حاصل از ارزيابي الگوريتم‌هاي داده‌كاوي نشان داد كه روش مطرح‌شده مي‌تواند به‌طور رضايت بخشي وضعيت آينده ازدحام ترافيك شهر را در بازه‌هاي زماني مختلف پيش‌بيني كند. براي انجام ارزيابي روش ارائه‌شده در شبكه‌هاي بين خودرويي و انتخاب مسيرهاي كم ازدحام‌تر به‌منظور كاهش زمان سفر، از داده‌هاي واقعي جمع‌آوري‌شده و شبيه‌سازي واقع‌گرايانه استفاده شد. شبيه‌سازي در دو حالتِ پيش‌بينيِ ۴ و ۶ سطحيِ ازدحام ترافيك و در چهار نقشه متفاوت ازنظر نوع فازبندي و زمان‌بندي چراغ‌هاي راهنمايي براي شهر مشهد انجام شد. نتايج شبيه‌سازي بيانگر كاهش زمان سفر در مسيرها و شرايط ترافيكي مختلف در اين شهر است.