پایان نامه بررسی رفتار تصادفی ظرفیت عملی بزرگراه وتاثیر آن در کنترل رمپ

پایان نامه بررسی رفتار تصادفی ظرفیت عملی بزرگراه وتاثیر آن در کنترل رمپ
پایان نامه کارشناسی ارشد
–

تعداد صفحه :105
چکیده

کنترل رمپ، یکی از موثرترین استراتژی‌های مدیریت بزرگراه است و مزایای زیادی در مواردی مانند افزایش خروجی در گلوگاه‌ها، کاهش زمان سفر، تعداد تصادفات و … ایجاد کرده است. کنترل رمپ شامل دو محدودیت درحال رقابت با هم است: ظرفیت بزرگراه و صف رمپ. اجرا و ارزیابی کنترل رمپ نشان می‌دهد که این دو محدودیت با توجه به فرض نادرست ثابت بودن ظرفیت و برآورد نادرست طول صف نمی‌توانند موفق عمل کنند. در این پایان نامه، دو روش بهبود یافته برای برطرف کردن این مشکلات در بحث ظرفیت پیشنهاد شده است. روش اول، برآوردی است از ظرفیت لحظه¬ای که برای پرداختن به کاستی¬های ظرفیت که به طور ثابت در نظر گرفته شده است، مناسب است. هنگامی که تراکم شروع می¬شود، استفاده از ظرفیت عملی متغیر با زمان توصیه شده است. این موضوع با روش میانگین متحرک بر اساس ترافیک لحظه‌ای محاسبه شده است. روش ترکیبی روی استراتژی کنترل ناحیه طبقه بندی شده از طریق نرم افزار شبیه‌سازی میکروسکوپیک AIMSUNمورد آزمایش قرار گرفت. روش دوم یک استراتژی پیشنهادی برای کنترل رمپ، با محدود کردن احتمال است. این موضوع ابتدا با مطالعه تابع چگالی احتمال برای ظرفیت در شرایط متفاوت جریان در طول دوره انجام شد. بررسی‌ها نشان داد که توزیع ظرفیت لحظه¬ای در محدوده¬ی سطح اشغال و تراکم به صورت توزیع احتمال نرمال است. در این روش، مقدار ظرفیت بر اساس شرایط لحظه‌ای ترافیک و احتمال قابل قبول در سطح ریسک تعیین شده به صورت پویا تغییر می¬کند. جهت ارزیابی بهره¬وری محدودیت ظرفیت تصادفی پویا، یک متدلوژی برای الگوریتم ZONEبه کار گرفته شد و از طریق شبیه‌سازی میکروسکوپیک مورد آزمایش قرار گرفت.

کلمات کلیدی: ظرفیت عملی بزرگراه، کنترل رمپ، محدودیت احتمال، رفتار تصادفی

فهرست مطالب

1 کلیات تحقیق ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….1
1-1 مقدمه 2
1-2 شرح مسئله 3
1-3 اهداف پژوهش 5
1-4 سابقه تحقیق و اهمیت پژوهش 5
1-5 فرضیه‌های پژوهش 6
1-6 روش انجام پژوهش 7
1-7 مراحل پژوهش 7
1-8 دامنه کاربرد 8
2 پیش زمینه و مروری بر تحقیقات گذشته ……………………………………………………………………………………………….. 9
2-1 مقدمه 10
2-2 بهبود در برآورد ظرفیت بزرگراه 10
2-2-1 برآورد ظرفیت لحظه‌ای 12
2-2-2 برآورد جریان ترافیک کوتاه مدت 14
2-3 الگوریتمهای کنترل رمپ 15
2-3-1 الگوریتم ALINEA 17
2-3-2 الگوریتم Bottleneck 18

3 مبانی و اصول و متدولوژی …………………………………………………………………………………………………………………………… 21
3-1 استراتژی‌های کنترل رمپ استفاده شده در پژوهش 22
3-1-1 الگوریتم ZONE 22
3-1-2 استراتژی کنترل Zone طبقه بندی شده (SZM) 24
3-1-3 ارزیابی مقدماتی 27
3-2 برآورد ظرفیت لحظه‌ای 27
3-2-1 برآورد ظرفیت نظری بزرگراه‌ها 28
3-2-1-1 روش جدید HCM برای تعیین ظرفیت یا حداکثر تردد سرویس در بزرگراه‌های چند خطه 29
3-2-1-2 طبیعت تصادفی 31
3-2-1-3 بسته نرم افزار R 32
3-2-2 برآورد ظرفیت عملی 33
3-2-2-1روش میانگین متحرک 34
3-3 کنترل رمپ با محدودیت احتمال 36
3-3-1 مدل خطی جبری برای کنترل رمپ 36
3-3-2 برنامه‌ریزی احتمال محدود شده رفتار تصادفی 38
3-4 معرفی محور مورد مطالعه 40
4 روش پیشنهادی در برآورد ظرفیت بزرگراه (مطالعه موردی: بزرگراه نیایش)………………………..42
4-1 مقدمه 43
4-2 روش اول: برآورد ظرفیت لحظه‌ای 44
4-2-1 تاریخ‌های آزمایش 44
4-2-2 روش پیشنهادی 45
4-2-2-1 برآورد ظرفیت نظری 47
4-2-2-2 برآورد ظرفیت عملی 52
4-2-2-3 اشغال بحرانی 55
4-2-3 آزمایش و نتایج 56
4-2-3-1 فرایند کالیبراسیون 56
4-2-3-2 پویایی ظرفیت متغیر با زمان 58
4-2-4 بهبود عملکرد 59
4-3 روش دوم: کنترل رمپ با محدودیت احتمال 62
4-3-1 رفتار تصادفی ظرفیت بزرگراه تحت شرایط متفاوت جریان 62
4-3-1-1 محل آزمایش 63
4-3-1-2 روز آزمایش 63
4-3-1-3 جمع آوری دادهها 64
4-3-1-4 برازش توزیع نرمال 67
4-3-1-5 معنای توزیع ظرفیت تصادفی آزادراه 69
4-3-2 الگوریتم ZONE در بزرگراه نیایش با در نظر گرفتن محدودیت احتمال 72
4-3-2-1 الگوریتم ZONE با در نظر گرفتن محدودیت احتمال 72
4-3-2-2 آزمایش شبیه سازی 75
4-3-2-3 فرایند معتبرسازی 75
4-3-2-4 نتایج آزمایش 76
5 نتایج و پیشنهادات ……………………………………………………………………………………………………………………………………………80
5-1 نتایج 81
5-2 پیشنهادات 83
6 مراجع 85
چکیده انگلیسی 92

توجه :

عناوین پروژه های موجود در سایت فقط به عنوان معرفی در سایت قرار گرفته اند و هیچ گونه فروش و یا لینک دانلودی ندارند