اصلاح ماتریس مبدأ-مقصد با استفاده از شبکه های بیزی به کمک شمارش حجم ترافیک کمان های شبکه (مطالعه موردی شهر اصفهان)
Abstract
تحلیل و طراحی سیستم های حمل ونقل نیازمند تخمین تقاضای سفر فعلی و پیش بینی تقاضای سفر آینده است. این تخمین ها و پیش-بینی ها می توانند به کمک تنوعی از منابع اطلاعاتی و روند های آماری بدست آیند. اطلاعات مربوط به تقاضای سفر منطقه مورد نظر در ماتریسی به نام ماتریس مبدأ-مقصد ذخیره می شود. در واقع مولفه های این ماتریس تعداد سفر های بین ناحیه ای در این منطقه را نشان می دهد. اطلاعات مربوط به این ماتریس به دو شیوه مستقیم و غیر مستقیم قابل دستیابی است. روش های مستقیم جمع آوری اطلاعات شامل روش های پرسشنامه ای، مصاحبه ای و مشاهده از کل جامعه آماری می باشند. با توجه به صرف وقت و هزینه بسیار زیاد برای جمع آوری اطلاعات سفر افراد یک منطقه به روش مستقیم، در چند دهه گذشته روش های غیر مستقیم تخمین ماتریس تقاضای سفر مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. بعضی از این روش ها با استفاده از حجم ترافیک کمان های شبکه حمل ونقل و به کمک مدل های برنامه ریزی ریاضی به اصلاح و بروز رسانی یک ماتریس مبدأ-مقصد قدیمی می پردازند. یکی از این روش های غیر مستقیم استنباط آماری می باشد که شامل رویکرد های درستنمایی بیشینه، حداقل مربعات عمومی و استنباط بیزی می باشند. در این پژوهش یکی از روش های رویکرد آماری به نام استنباط بیزی، برای کاربرد در شبکه های حمل ونقل بزرگ مورد تحقیق قرار گرفته است. روش هایی که برای تخمین ماتریس تقاضای سفر شبکه های حمل ونقل بزرگ به کار می روند دارای یک ویژگی مشترک می باشند، و آن اینست که تمام این روش ها دارای یک ساختار دو سطحی می باشند، در سطح بالایی این مسئله، یک ماتریس مبدأ-مقصد تخمین زده می شود، و در مسئله سطح پایینی ماتریس تقاضای سفر یاد شده به شبکه حمل ونقل تخصیص داده می شود. در این پایان نامه یک ساختار محاسباتی مناسب برای مسئله سطح بالایی یعنی مسئله تخمین ماتریس مبدأ-مقصد به کمک شبکه های بیزی و با استفاده از حجم جریان ترافیک کمان های شبکه حمل ونقل بکار گرفته شد، این ساختار قادر به تخمین ماتریس مبدأ-مقصد برای شبکه های حمل و نقل بسیار بزرگ در زمان های کوتاه بود و در مسئله سطح پایینی ماتریس تقاضای سفر ایجاد شده در هر تکرار به شبکه حمل و نقل تخصیص می یافت. در این پژوهش برای عملیات حمل ونقلی بر روی شبکه های حمل ونقل بزرگ از نرم افزار حمل ونقل emme/3 استفاده شد. سپس برای ارزیابی کارایی روش پیشنهاد شده، روش بر روی شبکه حمل-ونقل سایوکس فالز آزمایش شد و نتایج آن با نتایج حاصل از روش گرادیان اسپایس به کمک تحلیل های آماری مقایسه گردید. و در انتها روش ارائه شده بر روی شبکه حمل ونقل شهر اصفهان به اجرا در آمد.