کاربرد طراحی آزمایشات برای بررسی اثرات استرات‍ژیهای کنترل ترافیک بزرگراهی

نویسندگان

دانشگاه تربیت مدرس, تهران، ایران.

چکیده
روانسازی ترافیک از نظر اقتصادی، جنبه های مدیریتی ترافیک و کاهش آلاینده های زیست محیطی مساله ای مهم در کلانشهرها به شمار می رود. این مقاله به تحلیل مشکل ترافیک یک شبکه بزرگراهی پرازدحام با استفاده از یکپارچه سازی شبیه سازی ترافیکی خردنگر و طراحی آزمایش ها برای بررسی اثرات استرات‍ژیهای کنترل ترافیک می پردازد. برای کنترل ترافیک شبکه از دو استراتژی رمپ میترینگ و انسداد خط که در سال های اخیر در بزرگراه های تهران با استفاده از ماشین های پلیس به منظور کاهش حجم ورودی به مسیر اصلی بزرگراه پیاده سازی شده است، استفاده می گردد. برای ارزیابی استراتژی های روانسازی ترافیک، اثر شش متغیر تصمیم گیری وقوع انسداد خط در بزرگراه نزدیکی سه رمپ ورودی (سه متغیر) و وقوع کنترل سه رمپ ورودی (سه متغیر) بر دو معیار سرعت متوسط و عبوردهی کل شبکه با استفاده از طراحی آزمایشات فاکتوریل دو سطحی بررسی شده است. 64 گزینه آزمایش پس از اجرا در نرم افزار شبیه سازی aimsun در نرم افزار آماری مینی تب مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و معناداری اثرات اصلی و تعاملی متغیرهای تصمیم گیری مورد بررسی قرار گرفت. در انتها مدل رگرسیون برای هر معیار برازش گردید. طراحی آزمایشات شناخت بهتری از اثرات استرات‍ژی های روانسازی ترافیک فراهم می نماید و افق جدیدی را برای استفاده ترکیبی از استرات‍ژی ها در روانسازی ترافیک ایجاد می نماید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله English

Application of Design of Experiments to Investigate the Effects of Highway Traffic Control Strategies

نویسندگان English

Nastaran Farkhnia
Hamidreza Eskandari
Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
چکیده English

Traffic smoothing from an economic perspective, traffic management considerations, and the reduction of environmental pollutants are critical issues in large metropolitan areas. This paper analyzes the traffic problem of a congested freeway network by integrating microscopic traffic simulation with Design of Experiments (DoE) to investigate the effects of highway traffic control strategies.
To manage network traffic, two strategies—ramp metering and lane blocking—are employed. These strategies have recently been implemented on Tehran’s freeways using police vehicles to reduce the volume of incoming traffic to the main freeway.
To evaluate traffic-smoothing strategies, the effects of six decision variables, three variables representing the occurrence of lane blocking near three entrance ramps, and three variables representing ramp metering activation at these ramps, on two performance measures (average speed and total network throughput) are examined using a two-level factorial experimental design.
A total of 64 experimental scenarios were executed in the Aimsun microscopic simulation software, and the outputs were analyzed in Minitab to assess the significance of main and interaction effects of the decision variables. Finally, a regression model was fitted for each performance measure.
The application of Design of Experiments provides enhanced insights into the impacts of traffic-smoothing strategies and opens new avenues for the combined use of these strategies to improve traffic flow.

کلیدواژه‌ها English

Traffic Smoothing
Traffic Simulation
Design of Experiments (DoE)
دوره 2، شماره 1
بهار 1391
صفحه 27-36