جستجو در سایت :   

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی صنایع

گرایش : سیستم­های اقتصادی اجتماعی

عنوان : بهینه سازی مکان شمارنده های ترافیکی جهت دستیابی به چگونگی توزیع

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری

دانشگاه علوم و فنون مازندران

پایان­نامه مقطع کارشناسی ارشد

 

رشته: مهندسی صنایع-سیستم­های اقتصادی اجتماعی

 

عنوان:

بهینه سازی مکان شمارنده های ترافیکی جهت دستیابی به چگونگی توزیع
سفر میان نواحی ترافیکی

 

اساتید راهنما:

پروفسور ایرج مهدوی

دکتر بابک شیرازی

استاد مشاور:

دکتر صابر شیری پور

1393

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی گردد

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود می باشد)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

چکیده

در هر اجتماع انسانی در مکانهای گوناگون چه شهری یا روستایی ایجاد امکانات آمد و رفت از ضروریات اجتناب ناپذیر به شمار می آید و در این حرکتها نیز کوشش بر این می باشد که با حمل مایحتاج بشر مسائل مورد نظر را نیز حل نمایند. حال اگر سیستمی استوار پدید آید که بتواند این رفت و آمدهای انسانی و حمل کالاهای مورد نیاز آنها را در این فضا به صورت صحیح تنظیم نماید ، می توان از یک برنامه ریزی حمل و نقل صحبت به میان آورد . برنامه ریزی حمل ونقل  شهری یک ارزیابی مداوم برنامه های حمل و نقل برای رسیدن به اهداف و مقاصد توسعه تمام یک استان و یک جامعه شهری می باشد ، به بیانی دیگر برنامه ریزی حمل ونقل فن نظام یافته ای از تجزیه و تحلیل عناصر حمل ونقل و ترافیک می باشد که هدف آن ایجاد ایمنی در سیستم حمل و نقل کار آمد و ناسب در ارتباط با نیازهای جاری و آینده و اولویتهای جامعه می باشد .در این پژوهش کوشش داریم با بهره گیری از ابزار برنامه ریزی حمل ونقل مکان های مناسب برای نصب شمارنده های ترافیکی جهت دستیابی به تقاضای سفر در شبکه حمل و نقل شهری مطالعه  کنیم.

 

کلمات کلیدی:

ماتریس مبدا-مقصد تقاضای سفر ، مدل های مکان یابی ، مکان یابی شمارنده های ترافیک

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                            صفحه

فصل اول : کلیات پژوهش و ساختار پایان نامه…………………………………………………………… 8

  • ضرورت و اهداف برنامه ریزی حمل و نقل شهری………………………………. 9
  • ضرورت آگاهی از تقاضای سفر برای برنامه ریزی شهری……………………. 10
  • تعریف مساله……………………………………………………………………………. 14
  • محتویات ………………………………………………………………………………… 14

1-4-1 فصل اول : کلیات پژوهش……………………………………………………. 19

1-4-2  فصل دوم : ادبیات موضوعی و پیشینه ی پژوهش………………………. 19

1-4-3  فصل سوم : روش پژوهش………………………………………………….. 19

1-4-4  فصل چهارم : نتایج پژوهش………………………………………………. 19

1-4-5  فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادات………………………………… 19

 

فصل دوم: ادبیات موضوعی و پیشینه ی پژوهش………………………………………………………. 22

  • مقدمه……………………………………………………………………………………… 23
  • روش های مدل کردن ترافیک……………………………………………………….. 24
  • تخمین ماتریس تقاضای مبدا-مقصد با بهره گیری از رویکرد آماری…………. 30
    • حداکثر احتمال……………………………………………………………… 30
    • حداقل مربعات عمومی………………………………………………….. 31
    • استنباط بیزین……………………………………………………………… 33

2-4     تعیین تعداد و محل شمارشگرهای ترافیکی………………………………………. 35

فصل سوم: ارائه مدل ریاضی……………………………………………………………………………… 45

  • مقدمه……………………………………………………………………………………… 46
  • تعریف مسئله……………………………………………………………………………. 46
  • ارایه ی مدل ریاضی پیشنهادی………………………………………………………. 48
    • اندیس­ها…………………………………………………………………….. 48
    • پارامترها…………………………………………………………………….. 48
    • متغیرهای تصمیم­گیری…………………………………………………… 49
    • مدل ریاضی………………………………………………………………… 49
    • تحلیل مدل…………………………………………………………………. 50

فصل چهارم: محاسبات و یافته­های پژوهش……………………………………………………………… 52

  • مقدمه……………………………………………………………………………………… 53
  • مثال عددی……………………………………………………………………………….. 53

فصل پنجم: نتیجه­گیری و پیشنهادات آتی……………………………………………………………….. 56

  • نتیجه­گیری……………………………………………………………………………….. 57
  • پیشنهادات آتی………………………………………………………………………….. 58

منابع………………………………………………………………………………………………………………. 59

منابع فارسی………………………………………………………………………………………………… 59

منابع لاتین………………………………………………………………………………………………….. 59

 

    

 

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                                         صفحه

فصل چهارم

جدول (4-1) کمان های بهینه مثال عددی شبکه حمل و نقل…………………………………………… 53

 

جدول(4-2) مؤلفه های ماتریس تقاضای سفر اولیه………………………………………………………. 54

جدول (4-3) مؤلفه­های ماتریس تقاضای سفر تخمینی………………………………………………….. 54

 

فهرست شکل ها

عنوان                                                                                                                      صفحه                

فصل اول

شکل(1-1)شبکه کوچک برای اثبات وجود ماتریس تقاضای سفر چندگانه……………………….. 17

فصل دوم

شکل(2-1)اهمیت جریان خالص و ناخالص با در نظر داشتن قانون 3 یانگ……………………………….. 38

شکل(2-2)نمودار میانگین اطلاعات زوج مبدا-مقصد w  با در نظر داشتن احتمال سفر آن……………… 41

فصل سوم

شکل(3-1)مثال شبکه ساده برای مطالعه مساله تکرار لینک …………………………………………… 50

فصل چهارم

شکل(4-1)شبکه حمل و نقل مورد مطالعه………………………………………………………………… 53

 

فصل اول

کلیات پژوهش

 

 

1-1- ضرورت و اهداف برنامه­ریزی حمل­و­نقل شهری

رشد و توسعه­ی جوامع شهری، سبب افزایش نیاز این جوامع به خدمات همگانی و اجتماعی شده­می باشد. انجام بسیاری از فعالیت­های اجتماعی و اقتصادی نیازمند تسهیلات حمل­ونقلی می باشد. شهرها برای خدمات حمل­ونقل تا حدود زیادی به سیستم خیابان­های خود متکی هستند. این سیستم­ها برای جواب­گویی به تقاضای فزاینده­ی ترافیک اتومبیل­ها، ترافیک تجاری، حمل­ونقل عمومی، دسترسی به زمین­های اطراف و همچنین پارکینگ­ها، همیشه در حال تحمل بار اضافی هستند.

تسهیلات حمل­ونقل نیاز اساسی یک جامعه برای رشد و توسعه می باشد. با در نظر داشتن سرمایه­ی عظیم لازم برای انواع پروژه­های شهری، نتایج عدم برنامه­ریزی مناسب از همیشه حادتر شده می باشد. این موضوع، لزوم در نظر داشتن برنامه­ریزی صحیح در حیطه حمل­ونقل را مورد تأکید قرار می­دهد. عدم برنامه­ریزی صحیح بخش حمل­ونقل می­تواند خسارت­های زیادی  را بر روی توسعه­ی شهر، منطقه و حتی یک کشور داشته­باشد. به­عنوان مثال در ترافیک شهری معضلات عدیده و محسوسی هست که لزوم در نظر داشتن برنامه­ریزی حمل­ونقل را نمایان می­سازد؛ خیابان­های شلوغ، آلودگی هوای شهرها، تصادف­های ترافیکی و خسارت­های مالی و جانی حاصل از تصادف­ها، راه­بندان­ها، بهم خوردن نظم و آرامش مراکز مسکونی و درمانی، ایجاد استرس و فشار روحی، اشکال در دسترسی نواحی گوناگون و . . .. همه­ی این موردها لزوم برنامه­ریزی حمل­ونقل را در سطح شهری و برون­شهری روشن می­سازد.

در موضوعات مربوط به حمل­ونقل، مقصود از برنامه­ریزی فرآیند یا فعالیتی می باشد که طی آن اقدامات لازم احتمالی برای آینده جهت سوق دادن یک مجموعه یا سیستم حمل­ونقلی به سوی یک وضعیت دلخواه مورد مطالعه قرار می­گیرد. وضعیت دلخواه یادشده می­تواند به یک­سری اهداف مثبت در آینده و یا پیشگیری از ایجاد مسائل و معضلات در آینده را شامل گردد. این فرآیند در نهایت منجر به اتخاذ تصمیم و سپس انجام اقدامات مؤثر در راستای شکل گیری و حصول اهداف و وضعیت دلخواه می­گردد.

هدف از برنامه­ریزی سیستم­های حمل­ونقل، طراحی نزدیک به بهینه­ی مجموعه تسهیلات حمل­ونقل موجود و روش­های به­کارگیری آن­هاست. همچنین هدف دیگر برنامه­ریزی سیستم­های حمل­ونقل، به­کارگیری تسهیلات حمل­ونقل جدید در آینده می باشد، به­گونه­ای که با در نظر داشتن تسهیلات حمل­ونقل موجود، اهداف مورد نظر به بهترین وجه ممکن ارضا گردند.

مهم­ترین موضوعی که در برنامه­ریزی حمل­ونقل هست، ارتباط آن با آینده و به بیانی دیگر آینده­نگری در آن می باشد، زیرا یک فعالیت برنامه­ریزی مربوط به اقداماتی می باشد که در زمان­های مختلف در آینده انجام خواهدگرفت و بین زمان انجام اقدام و زمانی که نتایج و تأثیرات آن احساس می­گردد، ممکن می باشد یک فاصله­ی زمانی نسبتاً طولانی وجود داشته باشد. این فاصله به عوامل زیادی از قبیل موضوع و مقادیر کمی و کیفی اقدام مورد نظر بستگی دارد.

فرآیند پیش­بینی سفر یکی از پرکاربردترین قسمت­های برنامه­ریزی حمل­ونقل می باشد. این فرآیند مختص برنامه­ریزی حمل­ونقل شهری و برون­شهری بوده و به­کارگیری آن در برنامه­ریزی حمل­ونقل با در نظر داشتن اطلاعات مؤثر و واکاوی دقیق می­تواند به عنوان یک شاخص پیش­بینی برای توسعه­ی آینده به­کار گرفته­گردد. فرآیند پیش­بینی سفر دارای یک ساختار عمومی می باشد که بر اساس تجربه و آزمایش به­دست آمده­می باشد، و درواقع ساختار کلی این مدل نتیجه­ی جربیات و مطالعات دهه­ی 60 میلادی بوده که در دهه­های بعد هم تغییر چندانی نکرده­می باشد.

 

1-2- ضرورت آگاهی از تقاضای سفر برای برنامه­ریزی شهری

تحلیل و طراحی سیستم­های حمل­ونقل نیازمند تخمین تقاضای فعلی و پیش­بینی تقاضای آینده می­باشد. این تخمین­ها و پیش­بینی­ها می­تواند با بهره گیری از منابع اطلاعاتی و طریقه­های آماری به­دست­آیند. شرط برنامه­ریزی درست در حیطه­ی حمل­ونقل شهری چه در سطح استراتژیک و چه در سطح کارکردی آگاهی از تقاضای حمل­ونقل را می­طلبد. به­عبارت دیگر، برنامه­ریزی حمل­ونقل شهری بدون آگاهی از تقاضای سفر اگر ناممکن نباشد بسیار دور از ذهن می باشد. اطلاعات مربوط به تقاضای سفر منطقه­ی مورد مطالعه، در ماتریسی تحت عنوان ماتریس تقاضای سفر مبدأ-مقصد ذخیره می­گردد. برای داشتن تعریفی از این ماتریس می­توان گفت: ماتریسی که هریک از مؤلفه­های آن تعداد سفر از یک ناحیه­ی ترافیکی به ناحیه­ی دیگر برای هدف سفر خاص در یک دوره­ی زمانی مرجع (برای مثال ساعت پیک، متوسط روز و …) را نشان دهد، ماتریس تقاضای سفر و یا اصطلاحاً ماتریس تقاضای مبدأ-مقصد نامیده می­گردد. این ماتریس را می­توان  مهم­ترین ورودی برای مسائل برنامه­ریزی و طراحی سیستم­های حمل­ونقل دانست. اطلاعات تقاضای سفر مبدأ-مقصد، مهندسین ترافیک را در شناسایی تقاضای سفر روی تسهیلات موجود و یا آتی حمل­ونقل، کافی بودن پارکینگ­ها و ترمینال­ها، کافی بودن تسهیلات حمل­ونقل عمومی موجود، بهترین محل برای پل­ها و ترمینال­های جدید، اطلاعات مورد نیاز برای برنامه­ریزی، تعیین محل و طراحی سیستم خیابان­های جدید، سیستم بزرگراه­ها و آزادراه­ها، راه­های جدید و توسعه­ی آن­ها، اطلاعات لازم برای برنامه­ریزی، مکان­یابی و طراحی یا توسعه­ی سیستم­های حمل­ونقل عمومی، اولویت­های اجرائی و راه حل­های اقتصادی برای برنامه­های توسعه و . . . کمک می­نماید.

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   دانلود پایان نامه : بهینه سازی ظرفیت ترافیک شبکه جاده ای شهری با افراز خطوط جاده ای و تنظیم هوشمند سیگنال های کنترل ترافیک

قبل از فرآیند پیش­بینی سفر آغاز بایستی به منطقه­بندی و ناحیه­بندی محدوده­ی مورد مطالعه پرداخت:

  • منطقه­بندی: از اولین گام­هایی که در انجام مطالعات سیستم­های حمل­ونقل و سرمایه­گذاری­هایی که اثرات اقتصادی، اجتماعی و زیست­محیطی عمده­ای را بر محیط اطراف خود می­گذارد، تعیین محدوده­ی جغرافیایی می باشد که حوزه­ی نفوذ سیستم­ها و سرمایه­گذاری­های مالی را در بر می­گیرد. از نظر تئوری وسعت این منطقه نامحدود می باشد، اما در اقدام می­توان محدوده­ای را برای اثرات مورد مطالعه شناسایی نمود که اثرات سرمایه­گذاری مورد نظر در خارج از آن قابل چشم­پوشی باشد. بزرگی این محدوده چنان می باشد که عمده اثرات مورد مطالعه را در بر داشته­باشد، و همچنین انجام مطالعه را از نظر صرف وقت و هزینه ممکن سازد.
  • ناحیه­بندی: برای برنامه­ریزی حمل­ونقل بایستی اطلاعات اقتصادی، اجتماعی و حمل­ونقلی مربوط به نقاط مختلف تولید و جذب سفر در منطقه­ی مورد مطالعه تعیین گردد. اما در اقدام تعداد این نقاط تولید و جذب سفر در منطقه بسیار زیاد می باشد، پس با مشکلاتی در گردآوری و تحلیل اطلاعات مواجه خواهیم بود. برای رفع این معضلات بایستی منطقه­ی مورد مطالعه را به تعدادی نواحی ترافیکی تقسیم­بندی نمود. سپس برای هر ناحیه می­بایست جمعیت، وضعیت اجتماعی، اقتصادی، تجهیزات وکاربری­ها و . . . به­دست آیند. برای مرزبندی ناحیه­ها رعایت ضوابطی ضروری می باشد، که مهم­ترین آن­ها ذیلاً آورده­شده­می باشد:

– هم­گونی: از آن­جایی که ناحیه­بندی نوعی گروه­بندی از واحدهای آماری می باشد، از این­رو ناحیه­ها بایستی از نظر داخلی (درون­گروهی) هم­گون و از نظر خارجی (برون­گروهی) ناهمگون باشند.

– هم­وزنی در تولید و جذب سفر که باعث افزایش دقت در مدل­سازی می­گردد.

– دسترسی آماری: ناحیه­ها بایستی چنان اختیار شوند که آمار و اطلاعات مستمر مانند جمعیت، اشتغال و دیگر اطلاعات مربوطه به سادگی قابل دسترس باشند.

– حجم محاسبات: تعداد ناحیه­ها بایستی چنان باشد که حجم محاسبات آن­ها امکان­پذیر و معقول باشد.

بعد از انجام گام­های منطقه­بندی و ناحیه­بندی می­توان به فرآیند پیش­بینی سفر پرداخت. به­گونه کلی این فرآیند به صورت دنباله­ای از چهار مدل زیر مورد بهره گیری قرار می­گیرد [1] :

 :دانلود فایل متن کامل پایان نامه در سایت sabzfile.com

1-  مدل تولید سفر (تصمیم برای انجام سفر به­مقصود رسیدن به یک هدف مورد نظر)

2-  مدل توزیع سفر (انتخاب مقاصد سفرهای تولید شده از هر ناحیه)

3-  مدل انتخاب گونه­ی سفر (انتخاب وسیله­ی نقلیه برای انجام سفر)

4-  مدل تخصیص سفر (انتخاب مسیر سفر)

در اولین مرحله، به برآورد تعداد سفرهای تولید شده در این نواحی پرداخته می­گردد. در مرحله­ی بعد با بهره گیری از مدل­های توزیع سفر، سفرهای تولید شده در هر ناحیه به سایر نواحی توزیع می­شوند. اطلاعات این دو مرحله باعث ایجاد ماتریس تقاضای سفر مبدأ-مقصد می­گردد. در مرحله­ی سوم به کمک مدل­های انتخاب گونه­ی سفر، تقاضای سفر بین هر زوج مبدأ-مقصد به گونه­های مختلف سفر اختصاص می­یابند، و در نهایت در مرحله­ی آخر به کمک مدل­های تخصیص ترافیک، ماتریس تقاضای سفر به شبکه­ی حمل­ونقل اختصاص می­یابد و به تبع آن حجم جریان کمان­های شبکه­ی حمل­ونقل بدست می­آید.

در تحلیل مسائل حمل­ونقل شهری، مدل­های یاد شده در بالا  تأثیر اساسی بازی می­کنند. اطلاعات مربوط به مدل­های تولید و توزیع سفر در ماتریس تقاضای مبدأ-مقصد نشان داده می­گردد، که این اطلاعات به دو طریق مستقیم و غیرمستقیم قابل به­دست­آوردن می­باشند.

روش­های مستقیم گردآوری اطلاعات خود به سه گروه دسته­بندی می­گردند.

  • روش­های نظاره­ای: این گروه از روش­ها با نظاره­ی وضع ترافیک و برداشت اطلاعات لازم از این مشاهدات به برآورد حجم سفرهای مبدأ-مقصد می­پردازند. نمونه­ای از این روش­ها ثبت شماره­ی وسایل نقلیه می باشد.
  • روش­های پرسشنامه­ای: این گروه از روش­ها اطلاعات مورد نیاز را از طریق توزیع پرسشنامه گردآوری می­کنند و می­توان آن­ها را به سه دسته­ی توزیع پرسشنامه در مبدأ سفر (ارسال کارت پستی به آدرس صاحب وسیله­ی نقلیه)، توزیع پرسشنامه در مقصد سفر و توزیع پرسشنامه در حین انجام سفر دسته­بندی نمود.
  • روش مصاحبه­ی حضوری: اطلاعات مورد نیاز در این روش از طریق مصاحبه از افراد جامعه آماری به­دست می­آید. همچون روش پرسشنامه­ای، این روش نیز به سه دسته­ی مصاحبه در مبدأ سفر (مصاحبه با ساکنین مکان­های مسکونی)، مصاحبه در زمان سفر (مصاحبه با رانندگان وسائل نقلیه در کنار جاده­ها) و مصاحبه در مقصد سفر (شامل مصاحبه با خریداران در مراکز خرید، دانش­آموزان در مدارس و کارکنان در محل کار) دسته­بندی می­گردد.

اگرچه این روش دارای معایب زیادی مانند صرف وقت و هزینه بسیار زیاد می­باشد، اما با این تفاصیل به علت این­که ساختار سفرها، بین مبادی و مقاصد شکل می­گیرد، ناگزیر انجام مطالعات جامع برای منطقه­ی مورد مطالعه ضروری می­باشد. از طرفی با در نظر داشتن هزینه­ی بالای جمع­آوری اطلاعات مربوط به تقاضای سفر از طریق روش مستقیم، جمع­آوری این­گونه اطلاعات در فواصل زمانی کوتاه میسر نیست. پس برای اصلاح و به­روزرسانی ماتریس تقاضای سفر روش­های غیر مستقیم مورد توجه پژوهشگران قرارگرفته­می باشد، که این روش­ها خود بر دو نوع­اند:

  • به­دست آوردن ماتریس تقاضای سفر به کمک مدل­های ساخته­شده برای شهرهای مشابه
  • بهره گیری از مدل­های برنامه­ریزی ریاضی برای تخمین ماتریس­های تقاضای مبدأ-مقصد از مشاهدات حجم جریان ترافیک بر روی خیابان­ها

زیرا اطلاعات ماتریس تقاضای مبدأ-مقصدی که از طریق مستقیم به­دست آمده، دارای خطاهای ناشی از آمارگیری و یا خطاهای ایجاد شده از مدل­های حمل­ونقلی می­باشد، ممکن می باشد اطلاعات این ماتریس دقیق نباشد. یکی از کارهایی که در جهت افزایش دقت اطلاعات این ماتریس­ها می­توان انجام داد، اصلاح این ماتریس با بهره گیری از اطلاعات واقعی حجم جریان ترافیک تعدادی از کمان­های شبکه­ی حمل­ونقل (یعنی نوع دوم روش­های غیر مستقیم) می­باشد. در این روش حجم ترافیک در بعضی از خیابان­های شبکه در ساعت­هایی خاص شمارش شده، و با بهره گیری از این اطلاعات و به­کارگیری روش­های برنامه­ریزی ریاضی، ماتریس تقاضای مبدأ-مقصد تخمین، تصحیح و یا همچنین برای به­روزرسانی ماتریس­های تقاضای سفر قدیمی، بهره گیری نمود که این اقدام هزینه­ی جمع­آوری اطلاعات برای تخمین ماتریس تقاضا را به شدت کاهش می­دهد. از آن­جا که کیفیت ماتریس تخمین­زده شده به دقت داده­های ورودی نظیر ماتریس تقاضای مبدأ-مقصد اولیه و همچنین، محل استقرار نقاط شمارش ترافیک وابسته می­باشد، و از طرفی منابع تخصیص داده­شده (تجهیزات، بودجه و …) برای شمارش حجم خیابان­ها محدود می باشد، پس انتخاب مجموعه­ای از کمان­های مناسب (کمان­هایی که شمارش حجم آن­ها بیشترین اطلاعات را برای تصحیح ماتریس تقاضای مبدأ-مقصد به ما می­دهند) بسیار مهم می­باشد.

 

 

تعداد صفحه : 67

قیمت : 14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می گردد.

پشتیبانی سایت :        ****       serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  *** ***

دسته‌ها: مهندسی صنایع