مقایسه مدل‌های رگرسیونی و نظریه مطلوبیت در پیش‌بینی تصمیم‌ عبور از چراغ قرمز/زرد با لحاظ ناهمگنی مکانی و سلایق رانندگان

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

2 دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.

چکیده

مدلسازی تصمیم توقف یا عبور رانندگان هنگام مواجهه با چراغ زرد نقش مهمی در سیستم‌های پیشگیری از تردید، کمک راننده، و هشدار به راننده دارد. تصمیم نادرست منجر به تصادفات می‌شود. مدل‌های پیش‌بینی تصمیم توقف/عبور به دوگروه مدل‌های رگرسیونی و تیوری مطلوبیت تقسیم بندی می‌شوند. اما مشخص نیست کدام گروه از این مدل‌ها، قدرت پیش بینی بهتری دارند. همچنین، در مطالعات پیشین، کمتر اتفاق افتاده است که هر سه تصمیم توقف، عبور از چراغ زرد، و عبور از چراغ قرمز با هم پیش بینی‌ شود. هدف از مقاله جاری، مقایسه نکویی برازش و پیش‌بینی صحیح این دو گروه از مدل‌ها با در نظر گرفتن تصمیم ناایمن عبور از چراغ قرمز می‌باشد. مدل‌های خانواده تیوری مطلوبیت از جمله لوجیت چندجمله‌ای، آشیانه‌ای، و ترکیبی و مدل‌های رگرسیون لجستیک چندجمله‌ای، ترتیبی، و پروبیت ساخته و پرداخته شد. سپس نکویی برازش و توانایی پیش بینی این دو گروه مقایسه شد. همچنین بررسی شد در نظر گرفتن اختلاف سلیقه تصادفی یا ناهمگنی رانندگان در کنار ناهمگنی مکانی به کمک مدل‌های تیوری مطلوبیت، آیا سبب بهبود پیش‌بینی‌ تصمیم‌های رانندگان می شود یا خیر. برای مدلسازی، داده‌های سه تقاطع نهضت، مدرس، و مازندران در شهر سمنان، به کمک فیلمبرداری استخراج شد. نتایج نشان می‌دهد که نکویی برازش مدل‌های رگرسیونی بهتر از مدل-های تیوری مطلوبیت است. اعتبارسنجی به کمک 20 درصد از داده‌ها نیز موید همین مطلب بود. اما مزیت مدل‌های تیوری مطلوبیت، نشان دادن ناهمگنی سلایق رانندگان و ناهمگنی های مکانی بود. رگرسیون لجستیک چندجمله‌ای با 43/99 درصد برآورد درست به عنوان بهترین مدل شناخته شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Comparing the Regression and Utility Theory Models in Predicting Yellow/Red Light Running Decisions Considering Spatial and Drivers’ Heterogeneity

نویسندگان [English]

  • Abdoul-Ahad Choupani 1
  • Mohammad-Ali Haghighat 1
  • Farshid Afshar 2
1 Faculty of Civil Engineering, Shahrood University of Technolog, Shahrood, Iran
2 Department of Civil and Environmental Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Modeling the drivers’ decision to stop or pass when facing a yellow light plays an important role in dilemma protection, driver-assistive, and driver warning systems. The wrong decision leads to accidents. The models for predicting stop/go decisions are divided into two groups: regression and utility theory models. But it is not clear which group of these models has better predictive power. Moreover, in previous studies, all three decisions of stopping, passing a yellow light, and passing a red light are rarely considered together. The purpose of this article is to compare the goodness of fit and the correct predictions of these two groups of models considering the unsafe decision of red light running. Wide range of utility theory models, including multinomial, nested, and combined logit, and multinomial, ordered, and probit logistic regression models were calibrated. Then the predictive ability of these two groups were compared. It was also investigated whether the consideration of drivers’ random taste variations and spatial heterogeneity will improve the model accuracy. For modeling, the data of three intersections of Nehzat, Modares, and Mazandaran in Semnan, Iran were extracted with the help of filming. The results showed that the goodness of fit of regression models is better than utility theory models. Validation with the help of 20% of the data also confirmed the same. But the advantage of utility theory models was to demonstrate the heterogeneity of drivers' tastes and spatial heterogeneity. The multinomial logistic regression model was recognized as the best model with 99.43% correct predictions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • drivers' decision-making
  • yellow/red light running
  • spatial and drivers’ heterogeneity
  • logistic regression
  • utility theory

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 18 تیر 1402
  • تاریخ دریافت: 01 فروردین 1402
  • تاریخ بازنگری: 14 خرداد 1402
  • تاریخ پذیرش: 03 تیر 1402