پروژه مطالعات مدل‌سازی و شبیه‌سازی عابران‌پیاده شهر تهران

پروژه مطالعات مدلسازی و شبیه سازی تردد عابرین پیاده در شهر تهران یکی از پروژه های اجرا شده توسط تیم کارشناسان آزمایشگاه ترافیک دانشگاه علم و صنعت است که به مسائلی از جمله شناخت، برداشت و تحلیل آماری ویژگی‌های رفتاری عابرین پیاده، مدلسازی این رفتار و شبیه سازی سیستم همزمان عابر پیاده- خودرو پرداخته و اثرات ترافیک بر عابران پیاده و عابران پیاده بر جریان ترافیک را بررسی نموده است.

استخراج داده های خط سیر عابران

شکل ۱. نمایی از نرم افزار مورد استفاده برای استخراج داده های خط سیر عابران

 

«اهداف پروژه»

  • بررسی رفتار عابران‌پیاده در هر یک از انواع تسهیلات ترافیکی مورد نظر در شهر تهران

  • محاسبه پارامترهای ترافیکی مرتبط با هر نوع از تسهیلات ترافیکی

  • تعیین پارامترهای رفتاری عابران‌پیاده، دخیل در شبیه سازی و طراحی تسهیلات ترافیکی

  • ساخت و پرداخت مدل رفتاری عابران پیاده در شهر تهران

  • شبیه‌سازی رفتار عابران‌پیاده توسط نرم‌افزار به گونه‌ای که بیشترین مطابقت ممکن با رفتار آنها در شهر تهران را داشته باشد.

 

«مدل‌سازی حرکتی عابران‌پیاده»

در پروژه‌ی مطالعات مدل‌سازی و شبیه‌سازی عابران‌پیاده‌ی شهر تهران، از شش تسهیلات پیاده‌روی (پیاده‌رو، پیاده‌راه، پلکان، گذرگاه عرضی، گذرگاه عرضی تقاطع چراغدار و بی چراغ) و از هر تسهیلات پنج محل فیلمبرداری گردید. پس از آن خط سیر عابران‌پیاده و آمارهای مورد نیاز با استفاده از نرم‌افزار  استخراج و سرعت و شتاب عابران‌پیاده محاسبه گشت. به‌منظور مدل‌سازی حرکت عابران‌پیاده در این مطالعه از مدل نیروی اجتماعی استفاده شد که اغلب نرم‌افزارهای شبیه‌ساز نیز از این مدل استفاده می‌نمایند.

 

«شبیه‌سازی عابران‌پیاده»

شبیه‌‎سازی یکی از پرکاربردترین روش‌ها برای استخراج رفتار عابرین پیاده در شرایط مختلف است. تاکنون نرم‌افزارهای گوناگونی بدین منظور ارائه شده است. با توجه به مطالعات انجام گرفته در این پروژه نرم افزار Viswalk به عنوان مناسب‌ترین نرم‌افزار برای شبیه‌سازی عابران پیاده در شهر تهران ‌انتخاب شد. این نرم‌افزار از زیرمجموعه‌های گروه‌ نرم‌افزاری شرکت PTV vision است که از جمله نرم‌افزارهای به‌نام در حوزه‌ی شبیه‌سازی عابران‌پیاده به‌شمار می‌رود. شبیه‌سازی عابران‌پیاده در این نرم‌افزار بر مبنای مدل نیروی اجتماعی (Social Force Model ) است که در این مطالعات این مدل برای شهر تهران کالیبره و در نرم‌افزار مذکور به‌کار برده شد. در تصاویر زیر نمونه‌ای از شبیه‌سازی‌های انجام گرفته به همراه نتایج آن ارائه شده است.

نمونه از نتایج شبیه سازی عابران پیاده

شکل ۲. نمونه از نتایج شبیه سازی عابران پیاده

 

«دستاوردهای پروژه»

از جمله دستاوردهای این پروژه می‌توان به موارد ذیل اشاره نمود:

  • تهیه‌ی بانک اطلاعاتی جامع از تسهیلات مختلف پیاده‌روی در شهر تهران از جمله: نرخ تقاضا، حجم، سرعت متوسط و تحلیل‌های آماری حاصل از پرسشنامه‌های آماری شامل موارد هدف سفر، جنس، سن و غیره

  • تخمین تابع توزیع سرعت متوسط حرکت عابران‌پیاده در شهر تهران

  • محاسبه‌ی قبول فرصت (Gap acceptance) عابران ‌پیاده در تسهیلات گذرگاه عرضی و گذرگاه عرضی-تقاطع بدون چراغ

  • محاسبه‌ی تأخیر وارده از سوی عابران‌پیاده به وسایل نقلیه و بالعکس در تسهیلاتی که تداخل میان عابرپیاده و وسیله‌ی نقلیه وجود دارد

  • محاسبه‌ی ظرفیت و سطح سرویس تسهیلات پیاده‌روی

  • کالیبراسیون مدل حرکتی عابران‌پیاده متناسب با رفتار عابران‌پیاده شهر تهران

  • شبیه‌سازی حرکت عابران‌پیاده با استفاده از نرم‌افزار Viswalk بر مبنای مدل کالیبره شده برای شهر تهران

  • ارائه‌ی دستورالعمل جامع مدل‌سازی و شبیه‌سازی عابران‌پیاده