تعیین گونه سفر مبتنی بر پویشگر شبکه وای-فای با استفاده از شبکه فازی-عصبی تطبیقی

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسنده

استادیار، گروه کامپیوتر، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران

چکیده

آگاهی از گونه سفر و الگوی حرکت شهروندان  همواره مورد توجه مدیران شهری در حوزه مدیریت حمل و نقل و ترافیکبوده است. بهنگام نبودن و هزینه اجرایی روش های سنتی جمع آوری اطلاعات مانند استفاده از پرسشنامه و ظهور فنآوری ­های جدید موجب شده است تا از ابزارهای ارتباطی همچون تلفن همراه جهت جمع­آوری و تحلیل داده­های ترافیکی استفاده شود. در این میان قابلیت های شبکه های وای-فای تلفن همراه همچون عمومیت، قابلیت دسترسی بالا و هزینه پایین، مورد توجه سامانه­های حمل و نقل هوشمند بوده است.در این پژوهش با استفاده از تعریف سه ویژگی بر روی سیگنال های جمع آوری شده از وای-­فای کاربران و بهره­گیری از مدل شبکه فازی-عصبی تطبیقی، کاربران ناحیه تحت پوشش در سه دسته طبقه بندی می­گردند. این سه دسته عبارتند از: عابرین پیاده، خودروهای عبوری و کاربرانی که در ناحیه مذکور توقف طولانی مدت داشته اند.. نتایج نشان می­دهد، مدل پیشنهادی به ازای بکارگیری روش خوشه بندی کاهشی برای تعیین تابع عضویت اولیه ویژگی­ها توانسته است با دقت 83 درصد کاربران مذکور را طبقه بندی نماید .همچنین میزان صحت و بازخوانی تشخیص خودروهای عبوری در این ناحیه به ترتیب 75 و 90 درصد است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Travel Mode Detection based on Wi-Fi Signal Probe Using ANFIS

نویسنده [English]

  • HamidReza Eftekhari
Department of Computer engineering , Faculty of Engineering,Malayer University, Hamedan, Iran
چکیده [English]

Recognizing the pattern of movement and the traveling mode is one of the most important issues in the field of urban analysis and transportation management. Disadvantages of the traditional method such as the questionnaire is the lack of availability and cost. So, after the emergence of new technologies, communication tools such as mobile phones are used to collect and analyze traffic data. The Wi-Fi network has been considered by intelligent transportation systems due to high availability and low cost.
In this research, users in the specific area are classified into three categories using the Wi-Fi scanner. Pedestrians, passing cars and users who stop in the area for long time. This classification has been made using the extraction three features on the users' Wi-Fi signals and using an adaptive network-based fuzzy inference system (ANFIS) model.
The results show that the proposed model for using the subtractive clustering method in the first layer of ANFIS to determine the initial membership function of the features has been able to classify the three categories with a accuracy of 84%, and the precision and recall of the user's detection Which used cars in this area, was 75% and 90%, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mode Detection
  • Wi-Fi Probe
  • Intelligent Transportation System
  • Adaptive Network-based Fuzzy Inference System
-Abedi, N., Bhaskar, A. and Chung, E. (2014) “Tracking spatio-temporal movement of human in terms of space utilization using Media-Access-Control address data”, Applied Geography, Vol. 51, pp.72-81.
-Araghi, B. N., Pedersen, K. S., Christensen, L.T., Krishnan, R. and Lahrmann, H. (2015) “Accuracy of travel time estimation using Bluetooth technology: Case study Limfjord tunnel Aalborg”, International Journal of Intelligent Transportation Systems Research, Vol. 13, No. 3, pp.166-191
- Bellini, Pierfrancesco, Cenni, Daniele,  Nesi, Paolo and  Paoli, Irene (2017) “Wi-Fi based city users’ behaviour analysis for smart city”,  Journal of Visual Languages and Computing, Vol. 42,  pp.31-45
-Bhaskar, A., Tsubota, T. and Chung, E., (2014) “Urban traffic state estimation: Fusing point and zone based data”, Transportation Research Part C: Emerging Technologies, Vol. 48, pp.120-142.
-Cisco Company (2018) “White paper: Cisco visual networking index: Global mobile data traffic forecast update, 2015-2020”, February 2016.[Online].Available: https://www.cisco.com/c/en/us/solutions /collateral/service-provider/ visual-networking-index-vni/mobile-white-paper-c11-520862.html
-Danalet, A., Farooq, B. and Bierlaire, M. (2014) “A Bayesian approach to detect pedestrian destination-sequences from Wi-Fi signatures”, Transportation Research Part C: Emerging Technologies, No. 44, pp.146-170.
-Du, Y., Yue, J., Ji, Y. and Sun, L. (2017) “Exploration of optimal Wi-Fi probes layout and estimation model of real-time pedestrian volume detection”, International Journal of Distributed Sensor Networks, Vol. 13, No. 11, pp. 1-10
-Engelbrecht, J., Booysen, M. J., van Rooyen, G. J., and Bruwer, F. J. (2015) “Survey of smartphone-based sensing in vehicles for intelligent transportation system applications”, IET Intelligent Transport Systems, Vol. 9, Issue 10, pp.924-935.
-Fukuzaki, Y., Mochizuki, M., Murao, K., and Nishio, N. (2014, September) “A pedestrian flow analysis system using Wi-Fi packet sensors to a real environment”,  In Proceedings of the 2014 ACM International Joint Conference on Pervasive and Ubiquitous Computing: Adjunct Publication pp. 721-730 ACM.
-Handte, M., Iqbal, M. U., Wagner, S., Apolinarski, W., Marrón, P. J., Navarro, E. M. M. and Fernández, M. G. (2014, March) “Crowd Density Estimation for Public Transport Vehicles”,  EDBT/ICDT Workshops , pp. 315-322.
-Iqbal, M.S., Choudhury, C. F., Wang, P. and González, M. C. (2014) “Development of origin–destination matrices using mobile phone call data”, Transportation Research Part C: Emerging Technologies, Vol. 40, pp.63-74.
-Kurkcu, A. and Ozbay, K. (2017) “Estimating pedestrian densities, wait times, and flows with Wi-Fi and Bluetooth sensors”, Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, Vol. 2644, pp. 72-82.
-Mikkelsen, L., Buchakchiev, R., Madsen, T. and Schwefel, H. P. (2016) “Public transport occupancy estimation using WLAN probing”,  In Resilient Networks Design and Modeling (RNDM), 2016 8th International Workshop on (pp. 302-308). IEEE
-Min Y. Mun, Deborah Estrin, Jeff Burke, Mark Hansen (2007) “Parsimonious mobility classification using GSM and WiFi traces”, In Proceedings of the Fifth Workshop on Embedded Networked Sensors (HotEmNets). Sydney: 4 November,2007
-Moertini, V. (2002) “Introduction to five data clustering algorithm”,  Integral, Vol. 7, No. 2,  pp.87-96.
-Musa, A. B. M. and Eriksson, J. (2012). “Tracking unmodified smartphones using wi-fi monitors”, In Proceedings of the 10th ACM conference on embedded network sensor systems,  pp. 281-294, (ACM)
-Wind, D. K., Sapiezynski, P., Furman, M. A. and Lehmann, S. (2016) “Inferring stop-locations from Wi-Fi”,  PloS one, Vol. 11, No. 2, p.e0149105