بهینه سازی محل گذرگاه های غیرهمسطح عابر پیاده با استفاده از الگوریتم ژنتیک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)

2 گروه راه و ترابری و حمل و نقل، دانشکده عمران، معماری و هنر، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

3 گروه مهندسی عمران- برنامه ریزی حمل و نقل، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی، قزوین، ایران

چکیده

امروزه سهم قابل توجهی از جابجایی‌ها برای فواصل زیر یک کیلومتر با پا صورت می‌پذیرند. جداسازی حرکت عابران پیاده با ترافیک عبوری راه‌ها با حجم و سرعت بالا از مسایلی است که علاوه بر تأمین ایمنی عابران، روان شدن ترافیک مسیر مورد نظر را نیز در بر دارد. یکی از روش‌های گذر ایمن عابر پیاده از این مقاطع احداث گذرگاه‌های غیر همسطح عابر (روگذر یا زیرگذر) می‌باشد. مدل ریاضی در این تحقیق با هدف کمترین مجموع فاصله عابرین به گذرگاه طراحی شد. ورودی‌های مدل با استفاده از قابلیت ها نرم افزار ArcGIS مانند اعمال جمعیت به کاربریها و بدست آوردن فواصل آماده شد. سپس با حل این مدل به روش الگوریتم ژنتیک مکان‌یابی بهینه گذرگاه های غیر همسطح انجام شد. برای کاربردی تر کردن و مدیریت بهینه هزینه‌های اجرای پروژه گذرگاه‌ها براساس پارامترهای تأتیرگذار اولویت بندی شدند. بنابراین با شناخت پارامترهای تأثیر گذار مانند حجم عابر و حجم و سرعت وسایل نقلیه با استفاده از نرم افزار ArcGIS لایه‌های اطلاعاتی پارامترها ایجاد شده و با روش تحلیل سلسله مراتبی وزن دهی لازم به این لایه‎ها اعمال شد و با این روش اولویت بندی گذرگاه های غیر همسطح عابر پیاده انجام شدند. مطالعه موردی بر روی روش تحقیق انجام گردید و گذرگاه های غیر همسطح عابر برای منطقه مورد مکان‌یابی گردید. پارامترهای اثر گذار برای اولویت بندی گذرگاه‌های غیر همسطح، تصادف عابرین و همچنین حجم عابرین عبوری از معبر دارای بشترین ضریب اهمیت بوده است. در نهایت 21 نقطه محل احداث عابر پیاده به دست آمد که بنا بر الگوریتم ژنتیک اولویت بندی شدند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Optimization of Non-level Pedestrian Crossings Using Genetic Algorithm

نویسندگان [English]

  • Ali Abdi Kordani 1
  • Hossein Izadpanah 2
  • Majid Shadman 3
1 Lecturer in Imam Khomeini International University
2 Highway and Transportation Dept, Civil, Architecture and Art Faculty, Science and Research Branch of Islamic Azad University, Tehran, Iran
3 Civil Engineering-Transportation Dept, Faculty of Engineering, International University of Imam Khomeini, Qazvin, Iann
چکیده [English]

Today, a significant proportion of movements are available for distances below one kilometer is carried out with the feet. The separation of pedestrian traffic with traffic passing through highways and highways is one of the issues that, in addition to ensuring the safety of pedestrians, also covers the flow of traffic. One of the safe passageways of these pedestrian crossings is the construction of passageways of non-level pedestrians (overpasses or underpasses). Therefore, the mathematical model in this research was designed with the goal of the minimum total distance of pedestrians to the passage. Model inputs were prepared using the ArcGIS software, such as applying the population to applications and obtaining distances, then by solving this model, an optimal locating of non-level passes was performed using Genetic Algorithm. In order to optimize and optimize the management of project costs, the passageways were prioritized based on effective parameters. Thus, by identifying the effective parameters such as the size of the pedestrian and the volume and speed of the vehicles, using the ArcGIS software, the information layers of the parameters were created and applied to the layers using the required hierarchical weighting method and this method of prioritizing the non-level crossings of the pedestrian is done. The research method was carried out on a case study and non-level crossings of passageways were locally located in the area. The importance of effective parameters for prioritizing non-level passes, pedestrian accidents, and the volume of passing pedestrians from the street had the most important factor. Finally, 21 points for constructing of pedestrian crossing is determined that prioritized based on Genetic Algorithm.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Locating
  • Pedestrian
  • optimization
  • genetic algorithm
  • Hierarchical Analysis
[1] V. Wickramasinghe, A. Priyankara, Evaluation of Pedestrians’ Illegal Road-Crossing Behavior in Developing Countries Using Conjoint Analysis, Evaluation, (2012)
[2] B. Li, A bilevel model for multivariate risk analysis of pedestrians’ crossing behavior at signalized intersections, Transportation research part B: methodological, (2014) 65 30-18
[3] G. Yannis, E. Papadimitriou, A. Theofilatos, Pedestrian gap acceptance for mid-block street crossing, Transportation planning and technology, 462-450 (2013) (5)36
[4] H. Guo, W. Wang, W. Guo, X. Jiang, H. Bubb, Reliability analysis of pedestrian safety crossing in urban traffic environment, Safety Science, 973-968 (2012) (4)50
[5] P. Koh, Y. Wong, P. Chandrasekar, Safety evaluation of pedestrian behaviour and violations at signalised pedestrian crossings, Safety science, 152-143 (2014) 70
[6] M. Asano, T. Iryo, M. Kuwahara, Microscopic pedestrian simulation model combined with a tactical model for route choice behaviour, Transportation Research Part C: Emerging Technologies, 855-842 (2010) (6)18
[7] W. Ma, X. Yang, W. Pu, Y. Liu, Signal timing optimization models for two-stage midblock pedestrian crossing, Transportation research record, 144-133 (2010) (1)2198
[8] P. Murray-Tuite, B. Wolshon, Evacuation transportation modeling: An overview of research, development, and practice, Transportation Research Part C: Emerging Technologies, 45-25 (2013) 27
[9] P.V. Thakuriah, P. Metaxatos, J. Lin, E. Jensen, An examination of factors affecting propensities to use bicycle and pedestrian facilities in suburban locations, Transportation research part D: transport and environment, 348-341 (2012) (4)17
[10] M. Pourmohammadi, Urban Land-Use Planning, SAMT Publications, 2003, (In Persian)
[11] L. Kaufman, F. Broeckx, Two families of locationtransportation problems, SCIENTIFIC MANAGEMENT OF TRANSPORT SYSTEMS EDITED BY NK JAISWAL, (1981)
[12] A. Parhizkar, Presentation of suitable locating of urban service centers with research in models and urban GIS, PhD Dissertation, Tarbiat Modarres University, Tehran, 1997, (In Persian)
[13] K. Ziari, Schools, Theories and Models of Plan and Regional Planning, University of Tehran Press, Tehran, 2004, (In Persian)
[14] C. Lee, Models in planning: an introduction to the use of quantitative models in planning, Elsevier, 2016
[15] H. Nikoumaram, H. Vazifedoust, S. Khani, Evaluation and Analysis of Effectiveness of Urban Footbridges (Casestudy: Tehran City), Hoviatshahr (SRBIAU), (2)2 12-3 (2009), (In Persian)
[16] M. Moeini, Pedestrian Behaviour Related to Residental and Bussines Regions Honar-ha-ye-Ziba Memari-vaShahrsazi, 2007) 2), (In Persian)
[17] A. Soltani, S. Mazini, Evaluation of Effective Factors on Citizens Tedency to Footbridges use, Journal of Geography and Planning (2010), (In Persian)
[18] H. Javani, M. Saffarzadeh, N. Alavi, S. Saber, Evaluation of Prioration Model of Making Safety of Urban Walkways   with    Artificial    Neural    Network    Approach,Management studies (2010) 16, (In Persian).
[19] M. Kamrani, Locating of Firefighting Stations, M.Sc.Thesis Imam Khomeini International University, Qazvin,  2008, (In Persian)                                               
[20] L. Cooper, Location-allocation problems, Operations ,  research, 343-331 (1963) (3)11