• ورود کاربران دانشگاهی

  • ثبت نام(مطالعه آنلاین پایان نامه ها)

  • سپندا

    کاربر مهمان
    پنجشنبه 2 آذر 1396| 54.146.50.80 :Your IP
    سامانه پایان نامه های دانشگاه اصفهان (سپندا)



    عنوان :
    ارزیابی میزان تأثیر شبکه ارتباطات بین خودرویی (VANETS) بر ایمنی جریان ترافیک در آزادراه
    انتشارات : دانشگاه اصفهان
    سال :1392
    زبان : Persian
    شماره سند : 10453
    موضوع :مهندسی عمران گرایش برنامه ریزی حمل و نقل
    پژوهشگر : سیداحسان جعفری نسب
    توصیفگر لاتین : vehicular ad-hoc network (VANETs) ? freeway ? traffic ? urgent deceleration index (UDI) ? intelligent transportation system ? rear-end collision ? car following ? reaction time
    توصیفگر فارسی : مهر شبکه ارتباط بین خودرویی ◄ آزاده راه ◄ ترافیک ◄ شاخص ایمنی یو.دی.آی ◄ سیستم حمل و نقل هوشمند ◄ تصادف جلو به عقب ◄ تعقیب خودرو ◄ زمان عکس العمل
    دانشکده : دانشکده حمل و نقل، گروه برنامه ریزی حمل و نقل
    مقطع : کارشناسی ارشد

    استاد راهنما : ناصر پورمعلم
    استاد مشاور : غلامرضا شیران، سیدصابر ناصر علوی
    سال دفاع : 1392
    شماره رکورد : 10453
    شماره راهنما : TRA2 1
    فهرست :

    فهرست مطالب
    عنوان صفحه
    فصل اول: مقدمه و معرفی
    1-1- پیش‌زمینه......................................................................................................................................................................................1
    1-2- اهمیت تحقیق................................................................................................................................................................................3
    1-3- تعریف مسأله (مشکلات)........................................................................................................................................................... 15
    1-4- نوآوری و اهداف تحقیق (راه‌حل‌ها).........................................................................................................................................17
    1-5- فرضیه و فرضیات تحقیق..........................................................................................................................................................18
    1-6- ساختار پایان‌نامه.........................................................................................................................................................................19
    فصل دوم: اصول و مبانی کاربردی
    2-1- مقدمه.........................................................................................................................................................................................20
    2-2- سیستم‌های حمل‌ونقل هوشمند (ITS).............................................................................................................................20
    2-3- مطالعات ایمنی ترافیک.........................................................................................................................................................21
    2-3- 1- آزادراه و ایمنی ترافیک....................................................................................................................................................22
    2-3-2- رویکرد غیرفعال: رویکرد متعارف فعالیت های مرتبط با ایمنی ترافیک.................................................................23
    2-3-3- رویکرد فعال: رویکرد نوین فعالیت های مرتبط با ایمنی ترافیک............................................................................23
    2-3-3-1- سیستم های پیشرفته دستیار راننده (ADAS)....................................................................................................24
    2-3-3- 2- شبکه ارتباطات بین خودرویی (VANETs).........................................................................................................26
    2-3-3-3- تکنیک تداخل ترافیکی(TCT)................................................................................................................................27
    2-3-3-4- مطالعات ایمنی ترافیک زمان واقعی........................................................................................................................30
    2-3-3-5- مطالعات ایمنی با استفاده از شبیه سازهای رانندگی..........................................................................................30
    2-3-3-6- مطالعات ایمنی مبتنی بر شبیه سازی خرد...........................................................................................................31
    2-3-4- شاخص های ارزیابی ایمنی ترافیک..............................................................................................................................32
    2-3-4-1- شاخص سرفاصله زمانی (THDW).......................................................................................................................33
    2-3-4-2- شاخص زمان تا تصادف (TTC).............................................................................................................................33
    2-3-4-3- شاخص های ایمنی TET و TIT..........................................................................................................................34
    2-3-4-4- مقایسه شاخص‌های ایمنی سرفاصله زمانی و زمان‌تاتصادف.............................................................................35



    عنوان صفحه
    2-4- مدل تعقیب خودرو.....................................................................................................................................................................36
    2-4- 1- شبیه سازی جریان ترافیک.................................................................................................................................................36
    2-4- 1- مدل تعقیب خودرو GHR.................................................................................................................................................37
    2-5- نرم‌افزار MATLAB.................................................................................................................................................................39
    2-6- خلاصه و جمع بندی.................................................................................................................................................................40
    فصل سوم: روش تحقیق
    3-1- مقدمه..........................................................................................................................................................................................41
    3-2- فرآیند تحقیق...........................................................................................................................................................................41
    3-3- داده های تحقیق (A1)...............................................................................................................................................................44
    3-4- پیش‌پردازش و فیلترینگ داده‌های مورد نیاز(A2)...............................................................................................................46
    3-5- معرفی و دلائل استفاده از شاخص ایمنی جدید ترمزگیری اضطراری (UDI) (B2)..................................................46
    3-6- سطح 1 تحلیل ایمنی: ارزیابی تأثیر شبکه VANETs بر زمان عکس العمل رانندگان(B1-1)...............................49
    3-7- سطح 2 تحلیل ایمنی: ارزیابی تأثیر شبکه VANETs بر رفتار رانندگان در فرآیند تعقیب خودرو(B1-2).........51
    فصل چهارم: آمار و اطلاعات
    4-1- مقدمه........................................................................................................................................................................................54
    4-2- آمار و اطلاعات به‌کار رفته....................................................................................................................................................54
    4-2-1- نحوه برداشت آمار و اطلاعات..........................................................................................................................................56
    4-2-2- زمان آمارگیری...................................................................................................................................................................60
    4-2-3- مکان آمارگیری..................................................................................................................................................................61
    4-2-4- متغیرهای آمارگیری..........................................................................................................................................................61
    فصل پنجم: تحلیل و آنالیز
    5-1- هدف و ساختار این فصل......................................................................................................................................................70
    5-2- نتایج سطح 1 تحلیل ایمنی: ارزیابی تأثیر شبکه VANETs بر زمان عکس العمل رانندگان..............................70
    5-2-1- مقدمه...................................................................................................................................................................................70
    5-2-2- تحلیل و ارزیابی.................................................................................................................................................................71



    عنوان صفحه
    5-3- نتایج سطح 2 تحلیل ایمنی: ارزیابی تأثیر شبکه VANETs بر رفتار رانندگان در فرآیند تعقیب خودرو..........88
    5-3-1- مقدمه................................................................................ ...................................................................................................88
    5-3-2- تحلیل و ارزیابی..................................................................................................................................................................89
    فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات
    6-1- نتیجه گیری .............................................................................................................................................................................104
    6-1- پیشنهادات ...............................................................................................................................................................................105
    مراجع................................................................................................................................................................


    چکیده :
    چکیده افزایش روزافزون جمعیت از یک سو و رشد صنعت حمل¬ونقل از سوی دیگر، اثرات مثبت و منفی گسترده¬ای در جوامع داشته است. این امر سبب افزایش حجم تقاضای تردد و جابجایی در سطح شبکه راه‌ها و متعاقب آن افزایش آمار حوادث و تصادفات جاده‌ای شده است. چهار عامل مؤثر در بروز حوادث عبارتند از عوامل انسانی، عوامل مربوط به وسیله‌نقلیه، عوامل جاده‌ای و عوامل محیطی. تحقیقات حاکی از سهم بیش از 70 درصدی عوامل انسانی و وسیله‌نقلیه در وقوع حوادث می‌باشند. در این تحقیق سعی می‌شود با کاربرد سیستم‌های ارتباطات بین‌خودرویی و سوق دادن شرایط استاتیکی (off-line) به دینامیکی (on-line)، عوامل انسانی و وسیله‌نقلیه به انسان هوشمند و وسیله‌نقلیه هوشمند تبدیل گشته و از سهم آنها در بروز حوادث کاسته شود. ارتباطات ما-بین خودروها (V2V) و بین خودروها و تجهیزات ارتباطی موجود در کنار جاده¬ها (V2R) می¬تواند نقش موثری در اطلاع¬رسانی به موقع به رانندگان در موقعیت¬های بحرانی داشته باشد. تکنولوژی VANET‬ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺟﺰﺋﯽ از سیستم ﺣﻤﻞوﻧﻘﻞ ﻫﻮﺷﻤﻨﺪ یک ﻧﻤﻮﻧﻪ ﺷﺒﮑﻪ سیار اﺳﺖ ﮐﻪ ﺑﺮای ﺑﺮﻗﺮاری ارﺗﺒﺎط بین وسائل-نقلیه ﻣﺠﺎور‬ و همچنین وسائل¬نقلیه ﺑـﺎ تجهیزات ﺛﺎﺑـﺖ ﮐﻪ ﻣﻌﻤﻮﻻ تجهیزات ﮐﻨﺎر ﺟﺎده¬ای ﻫﺴﺘﻨﺪ ایجاد ﺷﺪه اﺳﺖ. بدیهی است به کارگیری چنین فناوری¬های ارتباطی سطح ایمنی جاده¬ها را ارتقاء خواهد بخشید، اما میزان کمی و تحلیلی درصد افزایش ایمنی ناشی از کاربرد VANET در آزادراه‌ها کاملا بررسی نشده است. در کل دنیا بطور متوسط حدود 30% و در کشور ما 20% تصادفات از نوع جلو به عقب می¬باشند. با توجه به اهمیت تصادفات جلو به عقب به لحاظ تعدد رخداد، در این تحقیق روش جدیدی برای محاسبه ارزیابی اثرات شبکه ارتباط بین خودرویی (VANETs) در کاهش تصادفات جلو به عقب در هر لحظه و یا بازه زمانی تعقیب خودرو در آزادراه‌ها ارائه می¬شود. برای این منظور رفتار حرکتی رانندگان در یک بازه زمانی معین با استفاده از داده-های خرد جریان ترافیک در آزادراه I-80 پروژه NGSIMتحلیل شده و با استفاده از شاخص¬ ارزیابی ایمنی ترمزگیری اضطراری (UDI) ، ایمنی رانندگان در هر لحظه بررسی می شود. سپس با شبیه¬سازی رفتار رانندگان در صورت ارتباط با هم و به کارگیری شبکه ارتباط بین¬خودرویی (VANETs) بار دیگر با استفاده از شاخص¬های ارزیابی ایمنی و مبانی مدل¬های تعقیب‌خودرو، ایمنی ترافیک تحلیل شده و اثرات کاربرد تکنولوژی شبکه ارتباطات بین¬خودرویی در کاهش تصادفات جلو به عقب مشخص می¬شود. نتایج تحلیل‌ها نشان می¬دهد که، کابرد شبکه ارتباطی VANETs می‌تواند از طریق کاهش زمان عکس‌العمل رانندگان، درصد اوقات در خطر بودن خودروها را به طور متوسط از 68% به 15% در سطح اول ارزیابی ایمنی و 54% در سطح دوم ارزیابی ایمنی، بکاهد. همچنین طبق نتایج حاصل، کاربرد VANETs علاوه بر جلوگیری از تصادفات، از شدت تصادفات رخ داده نیز خواهد کاست. کلید واژه: VANETs، تصادفات جلوبه‌عقب، تعقیب خودرو، شاخص ایمنی UDI، زمان عکس‌العمل.

    چکیده انگلیسی :
    Abstract Increasing population growth on the one hand and the growth of transportation industry on the other have had numerous positive and negative impacts in societies. This issue has led to an increase in the volume of traffic demand in road networks and has hence increased the number of road accidents. The four factors influential in the occurrence of accidents comprise the human factor, the vehicle factor, the road factor, and the weather conditions factor. Research shows that more than 70 percent of accidents are caused by the human factor and the vehicle factor. By using vehicle-to-vehicle communication systems and turning static conditions (off-line) into dynamic conditions (on-line), the present study attempts to turn the human factor and the vehicle factor into the intelligent human and the intelligent vehicle and reduce their share in the occurrence of accidents. Vehicle-to-vehicle communication and vehicle-to-roadside-infrastructure communication could play an important part in giving timely information to drivers at critical situations. As a module of the intelligent transportation system, the VANET technology is a mobile network made to establish connection between adjacent vehicles and between stationary equipment which are usually roadside infrastructure. Although it is apparent that the use of such communicative technology enhances road safety level, the quantity and quality of the percentage of increase in the safety level caused by the use of VANET in freeways has yet to be investigated. 30% of collisions in the world, and 20% in Iran, have been of the rear-end type, in which human error has the greatest role. The use of VANETs as a module of intelligent transportation systems (ITS) could play a considerable role in reducing human error. Although it is obvious that the use of such communication technologies enhances the safety level of roads, the quantitative and analytical percentage of the increase of safety resulting from the use of VANETs in freeways has not been investigated yet. This study offers a new method for investigating the role of vehicular ad-hoc networks (VANETs) in reducing the number of rear-end collisions in freeways by reducing drivers’ reaction time. In so doing, by using the micro data of the traffic flow in the I-80 freeway of the NGSIM project, drivers’ behavior in a specific time span was analyzed; and by using indices of assessment of safety of emergency breaking (UDM), the safety of drivers at each moment was investigated. The results of data analysis reveal that the use of VANETs can reduce the percentage of vehicles’ exposure to danger in the car-following process from 68% to 15% in first analysis stage and 68% to 54% in second analysis stage, by reducing drivers’ reaction time. Besides, according to the findings, apart from preventing accidents, the use of VANETs reduces the intensity of accidents, too. Keywords: VANETs, Rear-end Collisions, Car Following, UDI Safety Indicator, Reaction Time.


    کلید واژه ها :
    مهر شبکه ارتباط بین خودرویی ◄ آزاده راه ◄ ترافیک ◄ شاخص ایمنی یو.دی.آی ◄ سیستم حمل و نقل هوشمند ◄ تصادف جلو به عقب ◄ تعقیب خودرو ◄ زمان عکس العمل,vehicular ad-hoc network (VANETs) ◄ freeway ◄ traffic ◄ urgent deceleration index (UDI) ◄ intelligent transpo

    1392
    0

    صفحه اول : University of Isfahan Faculty of Transportation Department of Transportation Planning M.Sc. Thesis Quantitative Safety Assessment of Vehicular Ad-hoc Networks (VANETs) in Freeway Traffic Supervisor: Dr. Naser Pourmoallem Advisors: Dr. Gholamreza Shiran Dr. Seyed Saber Naseralavi By: Seyed Ehsan Jafari Nasab October 2013
    فصل اول : 1-19
    فصل دوم : 20-40
    فصل سوم : 41-53
    فصل چهارم : 54-69
    فصل پنجم : 70-103
    فصل ششم : 104-113