• شماره ركورد
    27488
  • پديد آورنده

    شكوفه وفايي

  • عنوان
    پيش‌بيني تاخيرات قطار مسافربري در زمان واقعي و با استفاده از داده‌هاي عوامل عملياتي و غيرعملياتي موثر بر تاخيرات
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي راه آهن گرايش حمل و نقل ريلي
  • سال تحصيل
    1398
  • تاريخ دفاع
    1401/06/27
  • استاد راهنما
    دكتر مسعود يقيني
  • استاد مشاور
    ندارم
  • دانشكده
    مهندسي راه آهن
  • چكيده
    پيش‌بيني تاخيرات يكي از موضوعات مهم و كاربردي در صنعت حمل‌ونقل مسافربري به خصوص حمل‌ونقل ريلي مسافربري مي‌باشد. در نظر گرفتن عوامل موثر بر تاخيرات شامل عوامل عملياتي مانند زمان ورود و خروج قطار در هر ايستگاه و عوامل غيرعملياتي مانند شرايط آب و هوايي كه داده‌هاي موبوط به برخي از اين عوامل ثبت و ذخيره مي‌گردند باعث پيش‌بيني دقيق‌تر تاخيرات مي‌گردد. علاوه‌براين، پيش‌بيني آنلاين تاخيرات نسبت به پيش‌بيني آفلاين آن باعث مي‌شود از يك طرف تاخيرات با دقت بيشتري پيش‌بيني شود و از طرف ديگر به مسافران و اعزام‌كنندگان قطار كمك مي‌كند تا تصميمات بهتر و دقيق‌تري بگيرند. تحقيق پيش‌رو در راستاي ارائه مدل‌هاي پيش‌بيني آنلاين زمان‌هاي ورود و خروج در هر ايستگاه با استفاده از داده‌هاي مربوط به عوامل عملياتي و غيرعملياتي و سپس محاسبه تاخيرات ورود و خروج انجام شده است. در اين تحقيق، قطار فدك 11 به شماره قطار 348 از شركت رجا كه در مسير تهران- مشهد به صورت همه روزه حركت مي‌كند، مورد بررسي قرار گرفته است. مسير اين قطار داراي 50 ايستگاه مي‌باشد كه 5 ايستگاه اصلي آن ايستگاه‌هاي تهران، گرمسار، سمنان، شاهرود و مشهد مي‌باشند كه از بين اين 50 ايستگاه، براي پيش‌بيني تاخيرات انتخاب شدند. براي اين منظور داده‌هاي مربوط به مشخصه‌هاي هواشناسي اين 5 ايستگاه، مشخصه‌هاي زيرساخت قطار مذكور، عمليات برنامه‌ريزي شده و عمليات انجام شده در زمان واقعي آن قطار در 5 ايستگاه اصلي ذكر شده در بالا در طي سه سال، از سال 1397 تا سال 1399 گردآوري شده‌اند. براي 4 ايستگاه اول يعني ايستگاه تهران، گرمسار، سمنان و شاهرود دو زمان پيش‌بيني قبل از خروج از هر ايستگاه و بعد از خروج از هر ايستگاه در نظر گرفته شده است كه در مجموع 8 زمان پيش‌بيني مي‌باشد. سپس مدل‌سازي براي پيش‌بيني آنلاين زمان‌هاي ورود و خروج به هر يك از اين ايستگاه‌ها براساس 8 زمان پيش‌بيني موردنظر، صورت گرفته است. به منظور مدل‌سازي پيش‌بيني، از روش‌هاي شبكه عصبي مصنوعي، رگرسيون جنگل تصادفي، رگرسيون تقويت گراديان و رگرسيون تقويت گراديان تصادفي استفاده شده است. پس از ارزيابي روش‌ها براي پيش‌بيني ورود و خروج در هر يك از ايستگاه‌ها براي هريك از 8 زمان پيش‌بيني، روشي كه براساس داده‌هاي آزمايشي بهترين نتيجه را ارائه كرده، انتخاب شده و سپس تاخيرات در هر ايستگاه براساس تفاضل مقادير پيش‌بيني شده و برنامه‌ريزي شده زمان‌هاي ورود و خروج محاسبه شده است. پياده سازي مدل‌هاي پيش‌بيني ورود و خروج با به كارگيري متدولوژي داده‌كاوي CRISP صورت گرفته است. نتايج تحقيق پيش رو مي‌تواند براي شناسايي ايستگاه‌ها و يا عواملي كه بيشترين تاخيرات را منجر شده و همچنين براي ديگر قطارها و نواحي مورد استفاده قرار گيرد.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1401/09/19
  • عنوان به انگليسي
    Passenger train delays prediction in real time using data from operational and non-operational factors affecting delays
  • تاريخ بهره برداري
    9/18/2023 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    شكوفه وفائي

  • چكيده به لاتين
    Predicting delays is one of the most important and practical issues in the passenger transport industry, especially passenger rail transport. Taking into account the factors that affect the delays leads to a more accurate prediction of the delays. Factors affecting delays include operational factors such as train arrival and departure times at each station and non-operational factors such as weather conditions in which data are recorded and stored. In addition, online forecasting of delays than offline forecasting can, on the one hand, predict delays more accurately and, on the other hand, help passengers and train dealers make better and more accurate decisions. The present research has been conducted in order to provide online models for predicting delays using data related to operational and non-operational factors. In this dissertation, the Tehran-Mashhad train named Fadak 11 train with train number 348 from Raja company has been studied. This train route has 50 stations, of which 5 main stations are Tehran, Garmsar, Semnan, Shahroud and Mashhad, from which 50 stations were selected to predict delays. For this purpose, data related to meteorological characteristics of these 5 stations, infrastructure characteristics of the train, planned operations and real-time operations of the train in the 5 main stations mentioned above during three years, from 1397 to 1399 have been collected. For each of these 5 stations, two forecast times are considered before leaving each station and after leaving each station, which is a total of 8 forecast times. Then, modeling for online forecasting of entry and exit to each of these stations has been done based on the two forecasting times. In order to model the prediction, artificial neural network, random forest regression and gradient amplification regression, and random gradient amplification regression were used. After eva‎luating the methods for predicting the entry and exit in each station for two cases before leaving each station and after leaving each station, the method that gave the best result based on the experimental data was selected and then the delays in each station. Arrival and departure times are calculated based on the difference between the predicted and planned values. Implementation of entry and exit prediction models has been done using DM-CRISP data mining methodology. The results of the forthcoming research can be used to identify the stations or factors that led to the most delays, as well as for other trains and areas.
  • كليدواژه هاي فارسي
    داده‌كاوي , حمل‌ونقل ريلي , پيش‌بيني آنلاين , عوامل عملياتي و غيرعملياتي , رگرسيون
  • كليدواژه هاي لاتين
    data mining , rail transport , online predicting , operational and non-operational factors , regression
  • Author
    Shekoofe Vafaei
  • SuperVisor
    Masood Yaghini