رفتن به محتوای اصلی
x
سید امید
عنوان پایان نامه
پيش‌بيني كوتاه‌مدت جريان ترافيك در بزرگراه‌هاي شهري با استفاده از تركيب تبديل موجك و شبكه عصبي
مطالعه موردی
بزرگراه US-101
استاد راهنما
دکتر میثم اکبرزاده

چکیده:

مديريت مناسب ترافيك شهري مستلزم پيش‌بيني كوتاه‌مدت وضعيت تردد بزرگراه‌هاي شهري است. در صورت پيش‌بيني جريان آينده نزديك (چند دقيقه بعد) هدايت جريان از طريق تابلوهاي پيام متغير نصب‌شده در مسير بزرگراه‌ها امكان‌پذير مي‌شود. وضعيت جريان ترافيك در بزرگراه‌هاي شهري از عوامل مختلفي تأثير مي‌گيرد و پيوسته در حال تغيير است، درنتيجه معمولاً پيش‌بيني شهودي آن امكان‌پذير نيست. پژوهش حاضر به توسعه روشي جهت پيش‌بيني كوتاه‌مدت جريان ترافيك، با استفاده از اطلاعات گذشته جريان ترافيك مي‌پردازد. روش پيشنهادشده در اين پژوهش بر روي اطلاعات حجم جريان ترافيك دريكي از بزرگراه‌هاي شهري لس‌آنجلس در ايالت كاليفرنياي آمريكا اجراشده است و نتايج آن در فصول پايان‌نامه آمده است.

در پژوهش حاضر با تركيب روش تبديل موجك و شبكه مصنوعي عصبي يك روش تركيبي با دقت خوب براي پيش‌بيني جريان ترافيك ارائه‌شده است. در اين روش تركيبي روش تبديل موجك به‌عنوان يك ابزار پردازش سيگنال، قبل از شبكه مصنوعي عصبي نقش پالايش و پردازش سيگنال ورودي به شبكه را بر عهده دارد. اين روش فركانس‌هاي اصلي سيگنال تردد را استخراج مي‌نمايد و قسمت‌هاي فرعي آن را كنار مي‌گذارد و پس از ورود به شبكه مصنوعي عصبي و آموزش يافتن شبكه نتيجه خروجي را ارائه مي‌دهد. در اين پژوهش جهت دستيابي به شبكه بهينه پيش‌بيني جريان در چهارچوب روش تركيبي، از يك روش گام‌به‌گام تا رسيدن به بهترين نتيجه استفاده شده است. بر اساس نتيجه به‌دست‌آمده شبكه بهينه همراه با ده ورودي تأخير زماني تا دو مرتبه سيگنال ترافيكي را تجزيه و به شبكه عصبي دو لايه مي‌فرستد. نتايج نشان مي‌دهد كه روش تركيبي تبديل موجك – شبكه مصنوعي عصبي از دقت خوبي در برآورد سيگنال ترافيكي نسبت به ساير روش‌ها برخوردار است. اين روش توانسته است سيگنال ترافيكي را براي بازه‌ي زماني پنج دقيقه بعد، با ميانگين درصدي قدر مطلق خطا 5/2 پيش‌بيني كند. اين در صورتي است كه روش شبكه مصنوعي عصبي ساده بدون استفاده از ابزار تبديل موجك، همين سيگنال را با ميانگين درصدي قدرمطلق خطا 7/13 پيش‌بيني نموده است. در بين روش‌هاي آماري هم كمترين ميزان ميانگين درصدي خطاي مطلق مربوط به روش ميانگين‌گيري متحرك مركزي با ميانگين درصدي قدر مطلق خطا 56/11 است. بسط نتايج روش تركيبي براي پيش‌بيني بازه‌ زماني وسيع‌تر بيانگر كاهش دقت پيش‌بيني مي‌باشد به‌طوري‌ كه براي پيش‌بيني چهل‌وپنج دقيقه بعد، ميانگين درصدي خطاي مطلق با روش تركيبي به 26 مي‌رسد.

تحت نظارت وف ایرانی