30528

مدل سلسله مراتبي سطح ايمني ترافيك مناطق شهري براساس ساختار شبكه

كارشناسي ارشد

مهندسي عمران- حمل و نقل

1400

1402/07/15

علي توكلي كاشاني

مهندسي عمران

در زمينه ايمني ترافيك شهري، يك چالش اساسي براي تصميم‌گيران، اتخاذ تصميات بلندمدت براي كاهش تصادفات است. يكي از آن‌ها تصميم‌گيري براي چگونگي چينش شهر و نحوه قرارگيري اجزاي آن است. در اين سياق، شبكه حمل‌و‌نقل شهري متشكل از تقاطعات و بخش‌هاي راه مي‌تواند به مثابه يك گراف متشكل از گره‌ها و يال‌ها تصور شود. ارتباطات بين اجزاي گراف(شبكه شهري) و ويژگي‌هاي ساختاري آن مي‌تواند نقش بسزايي در پيش‌بيني و كاهش تصادفات درون‌شهري داشته ‌باشد. در اين تحقيق، تلاش شده‌ است تا با محاسبه شاخص‌هاي ساختاري چون مركزيت نزديكي، مركزيت مياني، مركزيت بردار ويژه، گريز از مركز و رتبه صفحه براي يال‌هاي گراف شهري، و استفاده از آن‌ها در كنار ساير متغيرهاي مرتبط به عنوان متغيرهاي پيشگو، در فهم ارتباطات ساختاري شبكه شهري و تأثير آن‌ها بر ايمني ترافيك بهبود حاصل شود. اين مطالعه در شهر مشهد در محدوده‌اي با 50 ناحيه ترافيكي انجام‌شده و مدل‌هاي چندسطحي سلسله‌مراتبي براي به رسميت شناختن ساختار آشيانه‌اي داده‌هاي تصادفات و وجود ناهمگوني‌ها بين نواحي مختلف ترافيكي و به سبب آن اثرات مختلف متغيرها در آن‌ها براي پيش‌بيني فراواني تصادفات بر روي 16610 يال از شبكه راه اين محدوده به‌كار گرفته شده ‌است. نتايج حاصل از اين تحقيق نشان مي‌دهند كه ويژگي‌هاي ساختاري شبكه شهري، به ويژه مركزيت مياني و رتبه صفحه، به صورت مستقيم و متغيرهاي مركزيت نزديكي، گريز از مركز، و مركزيت بردار ويژه، به طور معكوس تاثير معناداري بر فراواني تصادفات شهري دارند. طبق نتايج اين تحقيق يكي از پيشنهادات مي‌تواند توجه طراحان و برنامه‌ريزان شهري به الگوهايي باشد كه تمركز كمتري بر تحرك وسيله‌نقليه داشته و قسمت‌هاي مختلف شهر شامل بافت‌هايي است كه بخش‌هاي مركزي با مقدار بالاي مركزيت نزديكي و مركزيت بردارويژه دارند اين طرح‌ها با كاهش سرعت و تسهيل دسترسي امن به يال‌هاي بخش‌هاي ديگر شهر مي‌توانند به ايمني كلي شهر كمك كنند. نتايج اين مطالعه نه‌تنها به بهبود نظام حمل‌و‌نقل و افزايش ايمني ترافيك كمك مي‌كند بلكه به مديران شهري اطلاعات مفيدي در جهت اتخاذ تصميمات بهينه فراهم مي‌آورد.

1402/11/11

Hierarchical Safety Model for Urban Traffic Analysis Zones Based on Network Structure

10/6/2024 12:00:00 AM

In the field of urban traffic safety, a fundamental challenge for decision-makers is making long-term decisions to reduce accidents. One of them is deciding on how to arrange the city and the placement of its components. In this context, the city's transportation network, consisting of intersections and road segments, can be conceived as a graph composed of nodes and edges. The relationships between the components of the graph (urban network) and its structural features can play a significant role in predicting and reducing intra-city accidents. In this study, an attempt has been made to improve the understanding of the structural relationships within the city network and their impact on traffic safety by calculating structural indices such as closeness centrality, betweenness centrality, eigenvector centrality, eccentricity, and page rank for the edges of the city graph. These indices, along with other relevant variables, are used as predictor variables in multilevel hierarchical models to comprehend the structural relationships of the city network and their influence on traffic safety. The study was conducted in Mashhad, covering an area with 50 traffic zones, and multilevel hierarchical models were employed to recognize the hierarchical structure of accident data and the heterogeneity among different traffic zones, considering the various effects of variables in predicting accident frequency on 16,610 edges of the road network in this area. The results of this research indicate that the structural features of the city network, especially betweenness centrality and page rank, directly and inversely impact the frequency of urban accidents. According to the findings of this study, one of the suggestions could be for urban planners and designers to focus less on vehicular mobility and include patterns that consist of central areas with high levels of closeness centrality and eigenvector centrality. These designs, by reducing speed and facilitating secure access to the edges of other city sections, can contribute to the overall safety of the city. The results of this study not only contribute to improving the transportation system and increasing traffic safety but also provide useful information to city managers for making optimal decisions.

مدل‌هاي چندسطحي فراواني تصادفات , شبكه‌هاي پيچيده , ساختار شبكه راه‌ها , مدل‌هاي سلسله‌مراتبي تعميم‌يافته خطي براي داده‌هاي شمارشي

multilevel crash frequency models , complex networks , road network structure , hierarchical generalized linear model for count data

Saba Ghafouri

Ali Tavakoli Kashani