پیش‌بینی کوتاه‌مدت تعداد مسافر خطوط اتوبوس شهر تهران: نمونه موردی خط پل کریمخان- میدان جمهوری

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

2 دانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

3 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

4 دانش آموخته دوره دکتری دانشکده برق و مهندسی کامپیوتر، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

چکیده

در دهه‌های اخیر افزایش جمعیت شهری و توسعه شهرنشینی از یک سو و عدم تکافوی حمل‌و‌نقل عمومی در مقابل تقاضای روز افزون سفرهای درون شهری از سوی دیگر، منجر به افزایش استفاده از خودروی شخصی، در تهران شده است. بنابراین تغییر در سیاست‌های حمل‌و‌نقل شهری و تلاش در جهت توسعه حمل‌و‌نقل عمومی، به ویژه اتوبوس، یکی از مهم‌ترین اقدامات در حوزه حمل‌و‌نقل شهری بوده و نیازمند بررسی‌های لازم جهت توسعه و کارآمد نمودن این شیوه‌ی سفر است. بررسی‌ها نشان می‌دهد، برنامه‌ریزی برای استفاده بهینه از زیرساخت­های اتوبوسرانی و بکارگیری راهکارهای افزایش کارایی این سیستم در دنیا، نیازمند وجود اطلاعات در زمینه زیرساخت و تقاضای سفر خطوط اتوبوس است. بر این اساس، انجام مطالعاتی جهت برآورد تعداد مسافر خطوط اتوبوس در شهر تهران، که در حال حاضر تعیین تعداد مسافر هر خط با روش سنتی آماربرداری انجام شده و بسیار هزینه‌بر بوده، همچنین برنامه‌ریزی عملیاتی خطوط اتوبوسرانی که به صورت تجربی توسط مدیر خط انجام شده و هیچگونه برنامه‌ریزی مبتنی بر شرایط موجود برای آینده وجود ندارد، لازم و ضروری است. بدین ترتیب در این مطالعه با استفاده از اطلاعات AFC (داده‌های ثبت‌شده حاصل از تراکنش‌های کارت‌بلیت‌های هوشمند برای پرداخت کرایه) موجود در سیستم اتوبوسرانی شهر تهران و ساخت مدل مناسب، تعداد مسافر خطوط اتوبوس برای آینده کوتاه‌مدت پیش‌بینی گردید.  به این منظور ابتدا اطلاعات AFC مربوط به هر خط اتوبوس مرتب شده و بر اساس آن مدل ساریما و شبکه عصبی (پرسپترون چند لایه) پرداخت می‌شود. نتایج مدل نشان می‌دهد، مدل پروسپترون چند لایه از لحاظ شاخص‌های خطا در پیش‌بینی تعداد مسافر خط از مدل ساریما برتر بوده و روش مناسب‌تری جهت برآورد تعداد مسافر خطوط اتوبوس است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Short-term prediction of bus passenger demand, case study: Karimkhan bridge- Jomhoori square line

نویسندگان [English]

  • Seyed Ehsan Seyedabrishami 1
  • vajihe amini 2
  • Maryam Iranmanesh 3
  • Ali Mohadesdeylami 4
1 Tarbiat Modares
2 Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
3 Civil and Environmental Engineering Dept. Tarbiat Modares University
4 Electrical and Computer Engineering Dept. Tarbiat Modares University
چکیده [English]

In recent decades, increasing urban population, urbanization development and the lack of public transportation in response to increasing demand for inter-city trips have led to an increase in the use of private cars in Tehran. Therefore, changes in urban transport policies and efforts to develop and improve public transportation, especially the bus, are one of the most important strategies in the urban transport planning and require the necessary surveys to have a growth in share of public transportation. Studies show that planning for the optimal use of bus infrastructure and the use of solutions to increase the efficiency of this system in the world, requires information on infrastructure and bus lines demand. Accordingly, it is necessary to carry out studies to predict bus lines passenger demand in Tehran, for operational lines planning which are currently empirically carried out by the line manager and there is no planning based on the existing conditions for the future. Thus, this study predicts bus lines passenger demand for the short-term future, using AFC data (data recorded from smart credit card transactions for fares payment) and calibration of a suitable model. For this purpose, AFC information is firstly arranged for each bus line, then Sarima and neural network model (multi- layer perceptron) are calibrated based on. The model results show that the multi- layer perceptron model in terms of error indices in prediction of bus passenger demand is better than Sarima model and it is a more appropriate method for predicting short-term bus lines passenger demand.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bus lines passenger demand
  • Multi- layer perceptron
  • Neural Network
  • SARIMA
  • Short- term prediction
-        شرکت مطالعات جامع حمل و نقل و ترافیک تهران (1383) "اطلاعات دریافتی از بانک اطلاعاتی مطالعات مبدأ- مقصد شهر تهران"، تهران: شرکت ‌مطالعات‌ جامع ‌حمل‌‌و‌نقل ‌و ترافیک ‌تهران.
-        شرکت واحد اتوبوسرانی (1394-1395) "اطلاعات دریافتی از شرکت واحد اتوبوسرانی تهران و حومه، واحد برنامه‌ریزی و مدیریت منابع"، تهران: شرکت واحد اتوبوسرانی
-      Adhikari, R. and Agrawal, R. K. (2013) “An introductory study on time series modeling and forecasting”, Lambert Academic Publishing (LAP), Cornell University, Germany.
-     Ceder, A. (2007) “Public transit planning and operation”, Taylor and Francis.
-     Cyprich, O., Konecny, V. and Kilianova, K. (2013) “Short-term passenger demand forecasting using univariate time series theory”, Promet, Traffic and Transportation, Vol. 25, No. 6, pp. 533-541.
-     Hensher, D. A. Rose, J. M. Greene, W. H. (2005) "Applied choice analysis", Published in the United States of America by Cambridge University Press, New York.
-     Maa, Z., Xing, J., Mesbah, M. and Ferreira, L. (2014) “Predicting short-term bus passenger demand using a pattern hybrid approach”, Transportation Research Part C, Vol. 39, pp. 148–163.
-     Pinedo, J. C. (2014) “Urban bus demand forecast at stop level: space Syntax and other built environment factors, evidence from Madrid”, Procedia, Social and Behavioral Sciences, Vol. 160, pp. 205- 214.
-     Xue, R. Sun, D. and Chen, S. (2015) “Short-term bus passenger demand prediction based on time series model and interactive multiple model approach”, Discrete Dynamics in Nature and Society, No. 526, 11 pages.
-     Zhoua, C., Daib, P., Wangc, F. and Zhanga, Z. (2016) “Predicting the passenger demand on bus services for mobile users”, Pervasive and Mobile Computing, Vol. 25, pp. 48-66.