دانلود رایگان ترجمه مقاله شبیه سازی ترافیک با استفاده از نرم افزار Arena (ساینس دایرکت – الزویر ۲۰۱۴)

مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب) (ترجمه به صورت ناقص انجام شده است)

یک شبکه راه آهن در نیوکاسل [۱۰] توسط استفاده از Arena برای بررسی رفتار فعلی سیستم، استفاده و تجزیه و تحلیل جایگزین ها مدلسازی شده است. نتایج برای طراحی شبکه حمل و نقل شهری استفاده شده است. [۱۱] مدل های شبیه سازی مبتنی بر رویداد-گسسته را به منظور ارزیابی سطح استفاده از یک مسیر حمل و نقل ریلی با استفاده از نرم افزار Arena به کار گرفت.
هنگامی که بحث شبکه ترافیکی جاده به میان می آید، Arena توسط محققان به منظور ارزیابی و بهبود جریان ترافیک و بررسی سناریوهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به [۱۲], کنترل ترافیک یک عنصر مهم در ایمنی هر دو عابران پیاده و وسایل نقلیه است. [۱۳] یک شبیه سازی از پروتکل های ساده مدیریت شبکه در Arena را به منظور برآورد پارامترهای جریان ترافیک انجام داد.
[۱۴] یک روش شبیه سازی تقاطع را برای کمک به طراحان ترافیکی که مایل به استفاده از رویکرد شبیه سازی-قبلاز-ساخت و ساز بودند¬ ارائه داد. با معرفی یک مثال تقاطع، تحقیقات آنها, یک دستورالعمل مناسب برای طراحان ترافیک را به منظور شبیه سازی پروژه های خود قبل از ساخت و ساز ارائه می دهد. [۱۵] یک مدل را برای شبیه سازی جریان ترافیک در ساخت یک تقاطع-T بدون چراغ ایجاد نمود. مدل شبیه سازی آنها بر اساس رویکرد زنجیره مارکوف-مونت کارلو بود. [۱۶], Arena رابرای مقایسه یک کنترل کننده سیگنال پیشنهادی با منطق فازی در تقاطع چراغدار به کار گرفت. این مقاله تایید کرد که عملکرد مدل پیشنهادی بهتر از کنترل کننده منطق فازی در مورد حجم ترافیک بالا است. Arena توسط [۱۷] برای شبیه سازی یک سیستم سیگنال ترافیک اتخاذ شد، و نشان داده شد که چگونه Arena قادر به شبیه سازی سیستم های ترافیک در بهبود جریان ترافیک در تقاطع است.
با توجه به پروژه های فوق، مدل های شبیه سازی به طور گسترده ای برای تجزیه و تحلیل شبکه ترافیکی در حالات مختلف حمل و نقل و بسته بندی های مختلف شبیه سازی عمومی و یا تخصصی استفاده می شوند. در این راستا، محققان قبلی تایید کرده اند که نتایج قابل اعتماد می توانند از طریق استفاده از Arena در رشته های ذکر شده به دست آیند. شایان ذکر است که تحقیقات کمی در بخش جاده وجود داشته است. با این حال، این واقعیت باعث غیر قابل توجیه شدن استفاده از Arena در شبیه سازی ترافیک جاده نمی شود، چرا که قابلیت Arena قبلاً توسط آثار قبلی در زمینه حمل و نقل نشان داده شده است. بنابراین، نرم افزار Arena به منظور تحقق اهداف این مقاله انتخاب شد.

۳٫ شرح مطالعه موردی
در این مقاله، تمرکز بر روی شبیه سازی ترافیک دو تقاطع T مجاور در ساعات شلوغی در خیابان دانشگاه در شهرستان Skudai، جوهور، مالزی واقع شده است (شکل ۱).
هر دو تقاطع, تقاطع غیر قابل کنترل هستند، بدین معنی که هیچ چراغ سیگنال برای اداره این تقاطعات وجود ندارد. به طور منطقی، اولویت به وسایل نقلیه در جاده اصلی، خیابان دانشگاه، نسبت به آنهایی که می خواهند به جاده اصلی از شاخه (از این پس بازوها نامیده می شوند) بپیوندند, داده شده است. شکل. ۲ جریان ترافیک و راهی را نشان می دهد که هر خط در این مقاله نامگذاری شده است.
مشکل با تقاطع های ذکر شده را می توان به دو دسته طبقه بندی نمود: اولی مربوط به سطح خدماتی است که تقاطع برای رانندگان فراهم می کند، و دومی با توجه به ایمنی تقاطع است.
معمولاً یک صف در بازوی C به دلیل اولویت داده شده به جریان اصلی جاده وجود دارد، به عنوان مثال خطوط A و B. علاوه بر این، بر اساس مشاهدات، طول صف بسته به حجم ترافیک متفاوت است. این مشکل, در موارد خاص مانند جشن ها و ساعت شلوغی تشدید می شود. در نتیجه، رانندگان در بازوی C ممکن است در یک صف نسبتا طولانی ناراضی شوند. علاوه بر این، به دلیل نداشتن یک چراغ سیگنال در تقاطع، اداره راهنمایی و رانندگی باید یک افسر را برای هدایت ترافیک در ساعت شلوغی و مناسبتهای خاص اختصاص دهد.
علاوه بر این، همیشه خطرات حادثه در تقاطع وجود دارند. به علت توجه به اولویت به خطوط A، B، E و D، رانندگان در این خطوط با سرعت نسبتاً بالا رانندگی می کنند. رانندگان آمده از بازوهای F و C، باید متوقف شوند حتی اگر هیچ ماشینی از جاده های اصلی وجود نداشته باشد. آنها نیاز به بررسی و اطمینان حاصل نمودن از این مورد دارند که آیا رانندگی از میان تقاطع بی خطر است یا خیر. سطح خطر وابسته به سطح ریسک پذیری رانندگان است. رانندگان با رفتارهای پر خطر, فاصله امن کمتری از اتومبیل های آمده در جاده اصلی در نظر می گیرند و آنها خطر بیشتری را به تقاطع تحمیل می کنند. از قضا، رانندگان با رفتارهای کم خطر تر, طول صف ها را (سلاح F و C) طولانی تر می سازند.

۴٫ توسعه مدل
سیستم ذکر شده در نرم افزار Arena به منظور تجزیه و تحلیل خروجی قابل توجه آن شبیه سازی شد، به عنوان مثال زمان های انتظار و صف طول. طرح مدل در شکل ۳ نشان داده شده است. در ادامه، مفروضات و عناصر مدل که این برنامه بر اساس آن است، بحث خواهند شد.

۴٫۱٫ مفروضات مدل شبیه سازی
این مدل بر اساس پیش فرض های زیر ساخته شده است:
؟ هیچ مانور رندانه در سیستم وجود ندارد.
؟ وسایل نقلیه, سیستم را پس از ورود به صف ترک نمی کنند.
؟ هیچ وسیله نقلیه ای متوقف نمی شود مگر اینکه محل اتصال اشغال شده باشد.
؟ هیچ وقفه در جریان ترافیک به دلیل حوادث و شکست ها رخ نمی دهد.

۴٫۲٫ مدل پیشنهادی و عناصر آن
چهار راه ورود به سیستم وجود دارد: وسیله نقلیه آمده از UTM، Taman U ، بازوهای C و F. ماژول CREATE, برای شبیه سازی ورود وسایل نقلیه به سیستم مورد استفاده قرار گرفت.