• شماره ركورد
    33924
  • پديد آورنده

    رژين زارعي

  • عنوان
    پيش‌بيني جريان ترافيك در شبكه‌ حمل‌ونقل شهري با استفاده از يادگيري ماشين
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    عمران - حمل و نقل
  • سال تحصيل
    1401
  • تاريخ دفاع
    1404/07/13
  • استاد راهنما
    دكتر شهريار افندي زاده زرگري
  • استاد مشاور
    دكتر شهريار افندي زاده زرگري
  • دانشكده
    مهندسي عمران
  • چكيده
    مديريت جريان ترافيك شهري و كاهش تأخير در شبكه‌هاي حمل‌ونقل از مهم‌ترين چالش‌هاي كلان‌شهرها به شمار مي‌رود. با توجه به پيچيدگي و پويايي جريان‌هاي ترافيكي، بهره‌گيري از روش‌هاي نوين مبتني بر يادگيري ماشين و يادگيري عميق مي‌تواند راهكاري مؤثر براي ارتقاي بهره‌وري شبكه‌هاي حمل‌ونقل شهري باشد. در اين پژوهش، با اتكا به داده‌هاي واقعي ترافيكي و پس از طي مراحل پيش‌پردازش شامل مديريت داده‌هاي ناقص، نرمال‌سازي و تشكيل ماتريس مبدا–مقصد، چندين مدل يادگيري ماشين شامل جنگل تصادفي و XGBoost، و همچنين مدل‌هاي يادگيري عميق LSTM، A-LSTM و ConvLSTM توسعه و ارزيابي شدند. نتايج نشان داد كه مدل ConvLSTM مجهز به مكانيزم توجه، با دستيابي به مقدار ضريب تعيين R²=0.9331، بر ساير مدل‌ها برتري دارد. پس از آن، مدل A-LSTM با R²=0.9290و LSTM پايه با R²=0.8929در رتبه‌هاي بعدي قرار گرفتند؛ در حالي كه مدل‌هاي درختي به دليل محدوديت در شناسايي وابستگي‌هاي زماني، عملكرد ضعيف‌تري ارائه دادند. نوآوري اين تحقيق در طراحي و پياده‌سازي چارچوب تركيبي ConvLSTM مبتني بر مكانيزم توجه نهفته است كه امكان استخراج هم‌زمان ويژگي‌هاي مكاني و زماني را فراهم ساخته و دقت پيش‌بيني را به‌طور معناداري افزايش مي‌دهد. يافته‌هاي حاصل مي‌تواند مبناي توسعه سيستم‌هاي هوشمند كنترل ترافيك و بهبود سياست‌گذاري در حوزه مديريت حمل‌ونقل شهري قرار گيرد
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/08/13
  • عنوان به انگليسي
    Predicting Traffic Flow in Urban Transportation Network Using Machine Learning
  • تاريخ بهره برداري
    10/5/2026 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    رژين زارعي

  • چكيده به لاتين
    Urban traffic flow management an‎d delay reduction in transportation networks represent major challenges in metropolitan areas. Considering the complexity an‎d dynamic nature of traffic flows, employing advanced machine learning an‎d deep learning techniques offers an effective approach to enhancing the efficiency of urban transportation systems. In this research, real-world traffic data were utilized an‎d preprocessed through han‎dling missing values, normalization, an‎d origin–destination matrix construction. Subsequently, a set of machine learning models, including Ran‎dom Forest an‎d XGBoost, along with deep learning architectures such as LSTM, Attention-based LSTM (A-LSTM), an‎d Convolutional LSTM (ConvLSTM), were developed an‎d eva‎luated. The results revealed that the ConvLSTM model equipped with an attention mechanism achieved the highest predictive performance, with a coefficient of determination R²=0.9331. The A-LSTM (R²=0.9290) an‎d baseline LSTM (R²=0.8929) models ranked next, whereas tree-based models exhibited inferior accuracy due to their inability to capture temporal dependencies. The principal contribution of this thesis lies in the design an‎d implementation of a hybrid ConvLSTM framework augmented with an attention mechanism, enabling simultaneous spatiotemporal feature extraction an‎d substantially improving predictive accuracy. The findings provide a robust foundation for the development of intelligent traffic control systems an‎d evidence-based policymaking in the domain of urban transportation management.
  • كليدواژه هاي فارسي
    يادگيري ماشين , جريان ترافيك شهري , شبكه حمل و نقل
  • كليدواژه هاي لاتين
    machine learning , urban traffic flow , transportation network
  • Author
    Rojin Zarei
  • SuperVisor
    Dr Shahriar Afandizadeh Zargari