بهینه سازی مسیریابی در ترافیک شهری با استفاده الگوریتم کلونی مورچه مصنوعی بهبود یافته

مقاله بهینه سازی مسیریابی در ترافیک شهری با استفاده الگوریتم کلونی مورچه مصنوعی بهبود یافته

امروزه در جوامع شهری یکی از مسائل مهمی که افراد همه روزه با آن مواجه هستند سفرهای درون شهری است. با پیشرفت شهرها و زندگی شهرنشینی سفرهای درون شهری افزایش یافته و همه روزه مقدار زیادی از وقت افراد در ترافیک تلف می شود. علاوه بر آن آلودگی های هوا، صوتی و دیداری نیز در اثر ترافیک تولید می شود. برای غلبه بر این مشکل سیستم های کنترل ترافیک از روش های مختلفی بهره برده و هر کدام به نوعی سعی در کاهش ترافیک شهری داشته اند. اکثر روش ها و الگوریتم های موجود برای مسیریابی در شبکه راه های درون شهری، مسیریابی را بدون توجه به مسیر و وضعیت دیگرخودروها انجام می دهند. اگرچه این روش ها باعث پیدا کردن کوتاه ترین مسیر می شوند اما منجر به عبور اکثریت خودروها از مسیرهای مرکزی و مشترک شده، به ازدحام و شلوغی بخشی از شبکه منجر می شوند. تقریبا همه افراد یک نوع رفتار گریز از ترافیک دارند و مایلند تا جای ممکن از ترافیک دوری جویند و از مسیرهای خلوت اما با سرعت بالاتر عبور کنند. در این پژوهش یک روش ابتکاری و نوین به نام فِرِمون معکوس برای کاهش حجم ترافیک شهری معرفی و استفاده شده است. اطلاعات لحظه ای همه خودروها در یک سیستم عامل مبنا جمع آوری می شود و خودروها با توجه به مسیر و وضعیت دیگر خودروها اقدام به مسیریابی می کنند. در نتیجه همه خودروها کوتاه ترین مسیر را انتخاب نمی کنند که منجر به ترافیک شود، بلکه مسیری را انتخاب می نمایند که بار ترافیکی کم تر و در حقیقت زمان سفر کمتری داشته باشد. نتایج تحقیق نشان می دهد که با استفاده از این روش، از حجم ترافیک در مسیرهای خاص و شلوغ کاسته شده و جریان ترافیکی شهر به سمت خیابان های خلوت تر هدایت می شود، لذا، زمان کل سفرها کوتاه می شود. این امر باعث عدم اتلاف وقت افراد در ترافیک و نیز کاهش استهلاک خودرو، که معمولا در حرکت کند خودروها اتفاق می افتد، می گردد.