شماره ركورد
34550
پديد آورنده
حميدرضا حسن زاده
عنوان
بهروز رساني ماتريس مبدأ مقصد با استفاده از دادههاي نقشههاي ترافيكي: مطالعه موردي شهر تهران
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
حمل و نقل
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/6/29
استاد راهنما
رضا گلشن خواص
استاد مشاور
-
دانشكده
مهندسي عمران
چكيده
مطالعه و مديريت سيستمهاي ترافيكي شهري به دليل پيچيدگي و منابعي كه براي آن نياز دارد، بسيار سخت و هزينهبر است. روشهاي مرسوم و متداول براي تخمين ماتريس مبدأ مقصد هزينهبر هستند و به افرادي مجرب يا ترددشمارهايي دقيق براي شمارش ترافيك كه رويكردي معمول در شبيهسازي كلاننگر است نياز دارد. با توسعه فناوري، افراد براي مسيريابي از پلتفرمهاي مسيريابي (مانند: گوگل مپ، ويز، نشان و ...) استفاده ميكنند. بنابراين، پيدا كردن راهي كه بتوان با استفاده از اطلاعات قابل دسترسي از اين پلتفرمها كه ارزانتر از استفاده از آماربرداران و ترددشمارها براي شمارش ترافيك است، براي بهروز رساني ماتريس مبدأ مقصد استفاده كرد، جالب توجه است. در اين راستا، در اين پژوهش تلاش شده است تا رويكردي نوين و كاربردي را براي تخمين ماتريس مبدأ مقصد تقاضاي ترافيكي ارائه شود. رويكرد پيشنهادي، با استفاده دادههاي زمان سفر API كمانهاي شبكه ترافيكي كه در بازههاي 5 دقيقهاي در ساعت اوج صبح گردآوري شدهاند، و استفاده از تابع هزينه BPR و مفاهيم پايه در برنامهريزي حملونقل به تشكيل مدل بهينهسازي دوسطحي (بهينهسازي ماتريس مبدأ مقصد در سطح بالا و بهينهسازي مدل تخصيص ماتريس مبدأ مقصد به شبكه در سطح پايين) پرداخته است؛ كه اين مسأله را با روشهاي مختلفي مانند روشهاي مبتني بر گراديان ميتوان حل نمود.
علت انتخاب زمان سفر API پلتفرمهاي مسيريابي مبتني بر داده، دقت و اعتماد بالاتر اين اطلاعات، دسترسي پذيري راحتتر، عدم وجود مسائل حريم خصوصي، و پوشش گستردهتر در شبكه ترافيكي، و بسيار ارزانقيمتتر بودن آن نسبت به ساير دادهها است. با استفاده از رويكرد پيشنهادي، مطالعهاي بر روي شبكه ترافيكي منطقه 17 شهر تهران انجام شد، كه شاخصهاي NRMSE و ضريب همبستگي پيرسون براي كمانهايي كه در مدل وارد نشدهاند، به ترتيب در محدوده 0.05 و 83 درصد بودند، كه نشان از دقت بالاي رويكرد پيشنهادي دارد.
واژههاي كليدي: تخمين ماتريس مبدأ مقصد، رويكرد نوين، دادههاي زمان سفر API، شبيهسازي كلاننگر، بهينهسازي دوسطحي
تاريخ ورود اطلاعات
1404/10/30
عنوان به انگليسي
Origin-Destination (OD) matrix estimation using traffic map data: Case study of Tehran
تاريخ بهره برداري
9/20/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
حميدرضا حسن زاده
چكيده به لاتين
The study and management of urban traffic systems are highly challenging and costly due to their inherent complexity and significant data requirements. Traditional methods for estimating origin-destination (OD) matrices are expensive, often relying on extensive field surveys, expert analysis, or networks of physical traffic counters. With technological advancements, navigation platforms (e.g., Google Maps, Waze, Neshan) have become widely popular and used for routing, generating vast amounts of accessible and low-cost travel time data. This research proposes a novel and practical framework for estimating traffic demand OD matrices by leveraging this emerging data source.
The core of the proposed approach is a bi-level optimization model. At the upper level, the model minimizes the discrepancy between observed traffic data (derived from platform APIs) and simulated network conditions. At the lower level, a static traffic assignment model based on User Equilibrium (UE) assigns the OD matrix to the network. Travel time data obtained from APIs are converted into equivalent traffic flows using the Bureau of Public Roads (BPR) function, forming the key input for the estimation process.
The framework was implemented and validated through a case study on the road network of District 17 in Tehran, Iran, using travel time data from the "Nesh@n" platform. The model demonstrated stable convergence and was evaluated under multiple scenarios with different levels of link coverage. Results, assessed using the Normalized Root Mean Square Error (NRMSE) and Pearson Correlation Coefficient, indicate that the estimated OD matrix achieves good accuracy (with NRMSE around 0.05-0.09 and correlation coefficients generally above 80%), validating the effectiveness of the proposed method.
This study confirms that travel time data from navigation platforms serve as a reliable, cost-effective, and operationally feasible input for OD matrix estimation. The proposed bi-level optimization framework provides a practical and promising alternative to traditional methods, offering a significant step toward data-driven and efficient urban traffic management.
Keywords: OD estimation, Novel approach, Travel time API, Macroscopic simulation, Bi-level optimization
كليدواژه هاي فارسي
تخمين ماتريس مبدأ مقصد , رويكرد نوين , دادههاي زمان سفر API , شبيهسازي كلاننگر , بهينهسازي دوسطحي
كليدواژه هاي لاتين
OD estimation , Novel approach , Travel time API , Macroscopic simulation , Bi-level optimization
Author
Hamidreza Hasanzadeh
SuperVisor
Reza Golshan Khavas