پیاده سازی یک سیستم جهت مسیریابی با استفاده از داده های لحظه ای و گذشته ترافیک

تراکم ترافیک با توجه به رشد سریع شهرها و افزایش وسایل نقلیه موتوری یک مسئله بحرانی در کل دنیا محسوب می شود. یکی از روش های کاهش حجم ترافیک استفاده از سیستم های هدایت خودروها است که با یافتن سریعترین مسیر رانندگان را تا رسیدن به مقصد هدایت کرده و از تراکم ترافیک در یک محدوده جلوگیری می کند؛ لذا یکی از زمینه های تحقیقاتی در حمل و نقل یافتن کوتاه ترین مسیر محسوب می شود. به دلیل زمانمند بودن ترافیک و وابستگی آن به رفتارهای انسانی مانند میزان فشار بر پدال گاز، حرکت به طرفین، عبور عابران پیاده و ... نمی توان زمان سفر در هر یال را برای خودروها به طور دقیق محاسبه کرد. در این حالت، برای زمان سفر عدم قطعیت داریم. مسئله یافتن کوتاه ترین مسیر وقتی ارزش یال ها به طور قطع مشخص نیست یکی از مشکلاتی است که می تواند به کمک تئوری فازی مورد مطالعه قرار گیرد. همچنین تعداد زیادی از شبکه های موجود در جهان از جمله شبکه راه ها ساختار بدون مقیاس دارند و پارامتر های شبکه (وزن یال ها) با گذشت زمان تغییر می کنند. برای یافتن کوتاه ترین مسیر در این شبکه ها به جای عدد ثابت به عنوان وزن، از تابع وزن استفاده می شود. در این پایان نامه با در نظر گرفتن عدم قطعیت در زمان سفر در هر یال و پیش بینی آن با استفاده از ترافیک گذشته، و سپس ترکیب با ترافیک لحظه ای وزن هر یال محاسبه گردید. همچنین از قابلیت برچسب گذاری الگوریتم دایجسترا برای پیش بینی ترافیک و ترکیب هم زمان داده های گذشته و لحظه ای استفاده شد. در این حالت تأثیر ترافیک لحظه ای در یال های نزدیک بیشتر است و هر چه از موقعیت راننده دورتر شویم، ارزش ترافیک گذشته بیشتر شده و از ارزش ترافیک لحظه ای کاسته می شود. نتایج بدست آمده نشان می دهد که استفاده از پیش بینی ترافیک و ترکیب داده های گذشته و لحظه ای باعث می شود تا علاوه بر دور شدن از ترافیک ناشی از حوادثی نظیر تصادفات، از ترافیک در خیابان های منتهی به خیابان وقوع حادثه کاسته شود در این صورت امدادرسانی به مصدومان حادثه با سرعت بیشتری انجام خواهد گرفت. ولی با توجه به سرعت پایین محاسبه و عدم پاسخگویی بلادرنگ، این روش نمی تواند مورد استفاده قرار گیرد لذا از روش دیگری استفاده کردیم. در این روش مسیریابی با پیش بینی ترافیک گذشته انجام می گیرد و در صورت بروز تصادف در مسیر، ابتدا زمان برگشت جریان ترافیک به حالت عادی در یال حادثه دیده با استفاده از سیستم استنتاج فازی سنجیده می شود، سپس مقایسه می شود که آیا با ترافیک ایجاد شده از تصادف تداخل زمانی داریم یا خیر. در این صورت اگر به ترافیک ناشی از این تصادف برخورد می کنیم، مسیریابی مجدد انجام می گیرد و مسیر جدید تا رسیدن به مقصد نشان داده می شود. نتایج نشان می دهد که یافتن کوتاه ترین مسیر بدین طریق سرعت بالاتری دارد زیرا مسیریابی در صورت نیاز انجام می گیرد و نیازی به تکرار الگوریتم در هر تقاطع نیست