شماره ركورد
32996
پديد آورنده
دل آرا قديري
عنوان
پيشبيني كوتاهمدت زمان سفر با استفاده از دادههاي زمان سفر برخط
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي عمران- حمل و نقل
سال تحصيل
1400
تاريخ دفاع
1403/04/27
استاد راهنما
رضا گلشن خواص
استاد مشاور
افشين شريعت مهيمني
دانشكده
عمران
چكيده
پيشبيني كوتاهمدت زمان سفر از ديرباز مسئلهاي مهم در برنامهريزيهاي حملونقل و جزئي جداييناپذير ازسيستم حملونقل هوشمند بوده است. امروزه مدلهاي يادگيري عميق با دقت قابل قبول و با درنظرگرفتن متغيرهاي تأثيرگذار بر جريان ترافيك پيشبيني انجام ميدهند. روشهاي مختلفي براي جمعآوري دادههاي موردنياز براي پيشبيني بهعنوان ورودي مدلها وجود دارد كه در بين آنها دادههاي برخط از برنامههاي مسيريابي و مبتني بر سامانه موقعيت ياب جهاني تعبيه شده در تلفنهاي همراه و خودروها روشهاي بهصرفهتر و راحتتري براي دريافت دادههاي لحظهاي هستند و همچنين از ميان انواع مدلهاي پيشبيني باتوجهبه هدف پژوهش و نوع دادهها مدلهاي كارآمد كه توانايي دريافت الگوهاي موجود در دادههاي تاريخي را دارند برگزيده ميشوند تا نتايج دقيقتري به دست بيايد. دقت پيشبيني به بازههاي زماني آينده كه قرار است پيشبيني براي آنها انجام شود بستگي دارد؛ لذا اين بازهها بايد در محدوده قابلقبولي براي پيشبيني كوتاهمدت باشند كه اين محدوده معمولاً از 5 تا 60 دقيقه در آينده است.
در پژوهش حاضر با درنظرگرفتن مطالعات پيشين روشهاي مبتني بر هوش مصنوعي شامل يادگيري ماشين و يادگيري عميق و با استفاده از مدل هاي واحد بازگشتي دروازه اي ، حافظه كوتاه مدت بلند و شبكه عصبي پيچشي براي پيشبيني زمان سفر در بازههاي كوتاهمدت 5، 10، 15، 30 و 60 پرداخته شد. اين مدلها در قطعههاي بزرگراهي شامل 59 قطعه مختلف از 5 بزرگراه واقع در تهران پياده سازي شدند. با مقايسه نتايج معيارهاي ارزيابي هر يك از مدلها، مدل واحد بازگشتي دروازه اي مقادير ضريب تعيين ، ميانگين خطا مطلق و خطا جذر ميانگين مربعات قابل قبول تر و دقيق تري ارائه داد و به عنوان مدل برتر انتخاب شد. همچنين مشاهده شد كه دقت پيشبيني براي بازه هاي كوتاه مدت تا 30 دقيقه آينده بالا تراست و بعد از اين بازه دقت مدل كاهش پيدا مي كند.
تاريخ ورود اطلاعات
1403/11/07
عنوان به انگليسي
Short-Term Prediction of Travel Time Using Real-Time Travel Time Data
تاريخ بهره برداري
7/17/2025 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
دل ارا قديري
چكيده به لاتين
Short-term travel time prediction has long been an important issue in transportation planning and an integral part of intelligent transportation systems. Nowadays, deep learning models address some of the deficiencies of previous methods and predict more accurately by considering the variables affecting traffic flow. Various methods exist for collecting the data needed for prediction as input to the models. Among them, real-time data from routing applications and GPS embedded in mobile phones and vehicles are more cost-effective and convenient for obtaining real-time data. Moreover, among different prediction models, efficient models capable of capturing patterns in historical data are chosen based on the research goal and data type to achieve more accurate results. Since speed and travel time are interrelated, average speed over a segment can be derived using travel time data and vice versa. Prediction accuracy depends on the future time intervals for which predictions are made; therefore, these intervals should be within an acceptable range for short-term prediction, typically between 5 to 60 minutes into the future.
In this research, considering previous studies, artificial intelligence-based methods, including machine learning and deep learning, using LSTM, CNN, GRU, and Ensemble learning models, were used to predict travel time in short-term intervals of 5, 10, 15, 30, and 60 minutes. These models were implemented on highway segments, including 59 different segments from 5 highways in Tehran. By comparing the evaluation metrics results of each model, the GRU model provided more acceptable and accurate RMSE, MAE, and R² values and was selected as the superior model. It was also observed that prediction accuracy is higher for short-term intervals up to 30 minutes into the future, and after this interval, the model's accuracy decreases.
كليدواژه هاي فارسي
پيشبيني كوتاهمدت زمان سفر , هوش مصنوعي , مدلهاي يادگيري عميق , دادههاي زمان سفر , پيش بيني جريان ترافيك
كليدواژه هاي لاتين
Short-term Travel time Prediction , Artificial Intelligence , Deep Learning Models , Travel Time Data , Traffic Flow Forecasting
Author
delara ghadiri
SuperVisor
reza golshan khavas