معايرة التوائم الرقمية على نطاق واسع

في السنوات الأخيرة ، مكن التعلم الآلي تقدمًا هائلاً في التخطيط الحضري وإدارة حركة المرور. ومع ذلك ، مع زيادة التعقيد بشكل متزايد ، بسبب عوامل مثل زيادة اتصال المسافر والمركبة وتطور الخدمات الجديدة (على سبيل المثال ، مشاركة ركوب السيارات ، مشاركة السيارات ، النقل عند الطلب) ، لا يزال العثور على حلول صعبة. لفهم هذه التحديات بشكل أفضل ، تقوم المدن بتطوير أجهزة محاكاة للحركة الحضرية عالية الدقة ، والتي تسمى “التوائم الرقمية” ، والتي يمكن أن توفر وصفًا مفصلاً لأنماط الازدحام. تتضمن هذه الأنظمة مجموعة متنوعة من العوامل التي قد تؤثر على تدفق حركة المرور ، مثل خدمات التنقل المتاحة ، بما في ذلك مطابقة المتسابقين من المتسابقين إلى الخدمات لخدمات مشاركة الركوب ؛ عمليات إمداد الشبكة ، مثل الرسوم المستجيبة لحركة المرور أو التحكم في الإشارة ؛ ومجموعات من سلوكيات المسافرين المتنوعة التي تحكم أسلوب القيادة (على سبيل المثال ، تجاهل المخاطر مقابل العدوانية) ، وتفضيلات الطريق ، وخيارات وضع السفر.

تتناول هذه المحاكاة مجموعة متنوعة من حالات الاستخدام ، مثل نشر محطات شحن المركبات الكهربائية ، والتخفيف من حركة المرور بعد الحدث ، وتسعير الازدحام والرسوم ، ومراقبة إشارة المرور المستدامة ، وتوسعات النقل العام. ومع ذلك ، لا يزال من الصعب تقدير مدخلات هذه المحاكاة ، مثل التوزيع المكاني والزماني للطلب على السفر ، وسمات الطرق (على سبيل المثال ، عدد الممرات والهندسة) ، وتوقيت إشارات المرور السائدة ، وما إلى ذلك ، حتى يتمكنوا من تكرار أنماط حركة المرور السائدة من الشبكات المزدحمة ، تُعرف عملية تقدير هذه المدخلات باسم المعايرة.

الهدف الرئيسي لمعايرة المحاكاة هو سد الفجوة بين بيانات حركة المرور المحاكاة والملاحظة. وبعبارة أخرى ، فإن محاكاة محاكاة معايرة جيدة تعطي أنماط احتقان محاكاة تعكس بدقة تلك التي لوحظت في هذا المجال. تعد معايرة الطلب (أي تحديد الطلب على أو شعبية رحلة معينة من أصل إلى مقدمة) أهم مدخلات لتقديرها ، ولكن أيضًا الأكثر صعوبة. تقليديا ، تم معايرة المحاكاة باستخدام أجهزة استشعار حركة المرور المثبتة تحت الطريق. هذه المستشعرات موجودة في معظم المدن ولكنها مكلفة للتثبيت والصيانة. أيضا ، فإن تباينها المكاني تحد من جودة المعايرة لأن أنماط الازدحام لا يمكن ملاحظتها إلى حد كبير. علاوة على ذلك ، فإن معظم أعمال معايرة الطلب تعتمد على شبكات الطرق الفردية ، التي عادة ما تكون صغيرة (على سبيل المثال ، شرياني).

في “محاكاة حركة المرور: معايرة متعددة المدن لشبكات الطرق السريعة العاصمة” ، نعرض القدرة على معايرة الطلب على شبكات الطرق السريعة الكاملة من ست مدن-سياتل ، دنفر ، فيلادلفيا ، بوسطن ، أورلاندو ، وسولت ليك سيتي-عن جميع مستويات الازدحام ، من التدفق الحر إلى درجة حرارة عالية. للمعايرة ، نستخدم بيانات حركة المرور غير المسبقة ، وهي أوقات سفر المسار المجمعة والمجهولة ، مما يؤدي إلى نماذج أكثر دقة وموثوقية. عند مقارنتها بالمعيار القياسي ، يكون النهج المقترح قادرًا على تكرار بيانات وقت السفر التاريخية بشكل أفضل بنسبة 44 ٪ في المتوسط ​​(وأفضل بنسبة 80 ٪ في بعض الحالات).