مدل‌‌سازي شبكه‌‌هاي ترافيكي با استفاده از نظريه بازي‌‌ها و مسيريابي بهينه در محيط GIS

Traffic Networks Modeling Using Game Theory and Optimum Routing in GIS

يكي از مهم‌‌ترين متغيرها در مدل‌‌سازي شبكه‌‌هاي ترافيكي، تراكم مسيرهاي شبكه است. استفاده از مدلي كه با درنظر گرفتن تراكم شبكه و برخورداري از حساسيت لازم به تغييرات آن بتواند كاربران شبكه را در تصميم‌‌گيري- انتخاب بهترين مسير- ياري رساند، سبب مدل‌‌سازي هرچه بهتر شبكه ترافيكي مي‌شود. درارتباط با اين موضوع، نظريه بازي‌‌ها در مدل‌‌سازي مسايل گوناگون ازجمله حمل‌ونقل و ترافيك، داراي قابليت‌‌هاي فراواني است. نظريه بازي‌‌ها با مدل‌سازي مسيله در قالب يك بازي سعي در يافتن راه‌حل‌‌ها و تجزيه و تحليل آن دارد. به بياني ديگر، مي‌توان آن را نظريه تصميم‌‌گيري دانست كه بازي‌‌كنندگان را براي اتخاذ تصميم‌هاي بهينه ياري مي‌رساند. در اين تحقيق، يك مدل بازي- براساس فرم نرمال- ميان رانندگان حاضر در يك شبكه ترافيكي طراحي شده و با حل و يافتن تعادل نش (Nash) بازي، مسيرهاي بهينه و چگونگي برقراري تعادل در شبكه ترافيكي مشخص شده است. در ادامه، با تلفيق نتايج به‌دست‌آمده از نظريه بازي‌‌ها و سيستم‌‌ اطلاعات جغرافيايي، بستري جهت تحليل‌‌هاي شبكه، ازجمله مسيريابي بهينه فراهم شده است تا از اين راه تصميم‌‌گيرندگان بتوانند در مديريت و سامان‌دهي هرچه بهتر شبكه‌‌هاي ترافيكي به‌ بهترين شكل تصميم‌گيري كنند.

One of the most important variables in modeling of traffic networks is the existing congestion in the network routes. To apply a model that can help the network users to decide to choose the best route, taking into account network congestion and having the necessary sensitivity to its changes will lead to better modeling of a traffic network. In this regard, the Game Theory (GT) has a lot of capabilities in modeling different issues such as transportation and traffic. GT with problem modeling in the form of a game tries to find solutions and analyze it. In other words, this theory can be known as the decision one that assists game players to make optimal decisions. In this research, a game model (based on a normal form) is designed among the present drivers in a traffic network, and optimum routes and the quality and circumstances of making balance in the traffic network are specified by solving and finding Nash equilibrium of the game. In the following, combining the results obtained from the GT and Geographic Information System (GIS) provides a bed for network analysis, including optimum routing, so that decision makers can make the best decisions for better management and organization of traffic networks.