شبیه سازی ترافیک در واقع فرایند ایجاد مدل و تکنیک انالیز شرایط ترافیکی است که در بسیاری از مطالعات ترافیکی و حمل ونقلی مورد استفاده قرار می گیرد شبیه سازهای ترافیکی می توانند در طراحی یک شبکه جدید ارزیابی اثرات طرح های قابل اجرا طراحی و ارزیابی سیستم های هوشمند ترافیکی به ویژه هنگامی که عملیات مدیریت زمان یکی از ابعاد حیاتی سیستم باشد سودمند واقع شوند همچنین شبیه سازهای ترافیکی ابزارهای سودمند برای متخصصین هستند و این امکان را فراهم می سازند که درک بهتری از پدیده های ترافیکی داشته باشد و بتواند با ایجاد یک فضای مجازی مشابه فضای حاکم بر منطقه مورد مطالعه فرضیات خود را پیاده سازی و نتاننیج حاصل را مورد ارزیابی قرار دهد با توجه به اهمیت شبیه سازها در طراحی ها و مدیریت ترافکیک ضرورت شناخت انواع شبیه سازها و قابلیتهای متفاوت آنها آشکار است زیرا عدم شناخت صحیح ابزارهای شبیه سازی ترافیک ممکن است منجربه انتخاب نادرست و در نتیجه تولید نتایج نامناسب گردد. در ادامه مهمترین خصوصیات تعدادی از نرم‌افزارهای تجاری شبیه‌ساز ترافیک شرح داده شده است.

PTV VISSIM: این نرم افزار که اولین نسخه آن در سال 1994 با پشتوانه 20 سال پژوهش و با همکاری دانشگاه فنی کارلسروهه عرضه شد؛ برای شبیه سازی خردنگر، میان نگر و ترکیب این دو عملکرد تسهیلات ترافیکِ منفرد و یا اثرگذار بر یکدیگر، در وضعیتهای غیر اشباع و فوق اشباع استفاده می گردد. آزادراهها، خیابانهای با امکان پارک حاشیه ای، خیابانهای دو طرفه با امکان سبقت از طرف مقابل، میدانها و تقاطعهای بدون چراغ و یا دارای چراغ ثابت یا هر نوع چراغ هوشمند، خطوط و ایستگاههای اتوبوس و قطار و همچنین محدوده ها، معابر و یا خطوط ویژه عوارض گذاری شده نمونه هایی از تسهیلات قابل شبیه سازی با ویسیم هستند. به خاطر برخورداری از تخصیص دینامیک (با قابلیتهای اختیاری برای همگرایی سریع)، این ابزار امکان شبیه سازی و تحلیل شبکه های معابر، اثر سامانه های هوشمند از جمله سامانه های مدیریت زنده شبکه حمل و نقل و گزارش وضعیت شبکه به رانندگان، تابلوهای پیام متغیر و محدودیت سرعت متغیر را دارد. همانطور که اشاره شد، یکی از کاربردهای اصلی ویسیم شبیه سازی خردنگر است. این نرم افزار با بکارگیری مدلهای اثبات شده رفتار رانندگی، استفاده از جزئیات شبکه حمل و نقل و استفاده کنندگان آن و انعطاف پذیری بسیار بالا؛ به معنای واقعی امکان این نوع مطالعه ترافیکی را فراهم می آورد. در عین حال ویسیم دارای امکان شبیه سازی میان نگر بر اساس مدلهای رفتار رانندگی ساده سازی شده است که سرعت شبیه سازی را بین 30 تا 60 برابر افزایش می دهد. در شبیه سازی ترکیبی می توان شبیه سازی خرد را در قسمتهای مهمتر شبکه به کار گرفت و برای بقیه قسمتها از شبیه سازی میان نگر استفاده نمود و به این ترتیب تعادلی بین دقت و سرعت محاسبات را ایجاد نمود. ویسیم با اتصال به مرکز کنترل ترافیک، برای شبیه سازی زنده تسهیلات حمل و نقل بر اساس احجام شمارش شده و ابعاد سوانح روی داده لحظه ای نیز بکار می رود. این نرم افزار علاوه بر تحلیل عملکرد تسهیلات ترافیک، برای برآورد آلودگی ناشی از آنها طبق استانداردهای معتبر، بهینه سازی زمانبندی چراغهای شبکه و همچنین برآورد ایمنی تسهیلات ترافیک (بر اساس تعداد و نوع تصادفات محتمل که با استفاده از خط سیر خودروها در شبیه سازی محاسبه می گردد) نیز استفاده می شود. با ویسیم هر خط حمل و نقل همگانی و و ایستگاههای آن با جزئیات کامل (از جمله ویژگی های فنی و ابعادی ناوگان، شیوه پرداخت کرایه، زمانبندی اعزام، تعداد مسافران سوار و پیاده شونده در هر ایستگاه، توزیع حجم ورود و خروج مسافران از درها در طول خودرو، اولویت دهی در تقاطعها) مدل و تحلیل می شود. یکی از ویژگی های این ابزار، امکان شبیه سازی عابران پیاده به طور همزمان با شبیه سازی خودروهاست. به همین خاطر ویسیم می تواند برای ارزیابی تاثیر عابران بر تقاطعها و سایر تسهیلات ترافیک و همچنین تحلیل دقیق عملکرد ایستگاهها، پایانه ها و خطوط حمل و نقل همگانی به کار رود. ویسیم از مدلهای اثبات شده رفتار رانندگی (مدلهای تعقیب خودروی ویدمان 1974 برای خیابانها و ویدمان 1999 برای آزادراهها، مدل تغییر خط ویلمان و اسپارمان) و رفتار پیاده روی (مدل نیروی اجتماعی هِلبینگ) برای شبیه سازی خودروها، عابران پیاده و برهمکنش آنها استفاده می کند. مدل رفتار جانبی ویسیم، شبیه سازی حرکت چند وسیله نقلیه (خودرو، موتور و غیره) در یک خط عبوری را امکانپذیر می نماید. این نرم افزار به منظور مدلسازی شرایط خاص و یا انجام امور تحقیقاتی، امکان پیاده سازی و بکارگیری هر مدل رفتار رانندگی و رفتار پیاده روی دلخواه را به کاربر می دهد. ویسیم می تواند سبقت وسایل نقلیه از جهت مقابل معبر را نیز شبیه سازی نماید. در این نرم افزار تفاوت رفتار رانندگان انواع خودرو در یک معبر و همچنین تفاوت رفتار رانندگان یک نوع خودرو در معابر مختلف قابل مدلسازی است.

 PTV VISUM: این نرم افزار GIS مبنا که اولین نسخه آن در اوایل دهه 1980 عرضه شده، برای مدلسازی و برنامه ریزی کلان نگر و میان نگر حمل و نقل مسافر خصوصی و همگانی و حمل و نقل کالا طراحی گردیده است. با این ابزار می توان مدلسازی تقاضای حمل و نقل را به روشهای چهار مرحله ای (قابل استفاده برای مسافر و کالا) و تور مبنای مسافر و تور مبنای مخصوص کالا انجام داد. در روش چهار مرحله ای برای ورود مدلهای ایجاد، توزیع و انتخاب وسیله به ویزوم در فرایند پیش بینی تقاضا؛ می توان از ساختارهای آماده آن (رگرسیون برای مدلهای تولید و جذب؛ جاذبه با انواع مختلف تابع مقاومت برای مدل توزیع؛ لوجیت چند جمله ای و لوجیت آشیانه ای برای مدل انتخاب وسیله) استفاده نمود. این نرم افزار به فرایند کالیبراسیون ضرایب مدل توزیع جاذبه ای نیز مجهز است. برای استفاده از روش تور مبنای مسافر نیز ساختارهای لازم برای مدل ایجاد سفر و مدل ترکیبی توزیع و انتخاب وسیله (چند جمله ای و آشیانه ای) از پیش آماده شده اند و در نرم افزار موجودند. همچنین روش تور مبنای کالا دارای ساختارهای آماده برای مدل ایجاد سفر و مدل ترکیبی ایجاد و توزیع سفر است. با کدنویسی مدلهای دلخواه دیگر را نیز میتوان به ویزوم متصل کرد. برای مدلسازی واقع گرایانه تقاضای پارک و سوار (Park and Ride) یا به بیان دیگر بخشی از تقاضا که قسمتی از مسیر خود را از مبدا تا یک پارکینگ با خودروی شخصی می پیماید و از آنجا با حمل و نقل همگانی به سمت مقصد ادامه مسیر می دهد، در ویزوم فرایندی اضافه شده است که انتخاب پارکینگ را با توجه به سختی راه و ظرفیت آن انجام می دهد. ویزوم برای تخصیص حمل و نقل خصوصی، روشهای استاتیک و دینامیک چند کلاسه مختلفی دارد و در صورت نیاز با کدنویسی میتوان روشهای دیگری را نیز با آن اجرا کرد. روشهای استاتیک آن عبارتند از: روش جز به جز (قابل تبدیل به همه یا هیچ) و روش تصادفی (در این روش اطلاعات کاربران از مسیرهای شبکه کامل نیست)؛ روشهای تعادلی کاربر UE (مسیر مبنا، متداولترین روش تخصیص)، لوسه Lohse (کمان مبنا، با قدرت یافتن مسیر بالا) و هزینه خطی کاربر لوچه LUCE (مبدا مبنا، سریع و با قدرت یافتن مسیر بالا)؛ ترکیب دو روش تعادلی UE و Lohse با روش تریبیو TRIBUT (این روش به منظور مطالعه بهتر اثر عوارض گذاری، انواع عوارض و ارزش زمان برای مسافران را دقیقتر از روشهای متداول در تابع مقاومت تخصیص وارد می کند)؛ ترکیب سه روش تعادلی UE، Lohse و LUCE با تحلیل ظرفیت تقاطع ICA (در این روش تاخیر در گردشهای گره ها بر اساس روشهای HCM2010 با در نظر گرفتن اطلاعات دقیق هندسی، نوع کنترل و زمانبندی چراغ محاسبه می شود. به رغم استاتیک بودن این تخصیص، محدودیت فیزیکی ظرفیت کمانها و گردشهای گره ها در نظر گرفته و در نتیجه اثر صف و پس زدن آن به کمانها و گره های بالادست دیده می شود و در انتخاب مسیر مسافران تاثیر می گذارد.

Aimsun: نرم‌افزار یکپارچه شبیه سازی سیستم های ترافیکی و حمل و نقل میکروسکوپیک، مزوسکوپیک،ماکروسکوپیک، هیبرید و چهار مرحله‌ای

ترافیک و افزایش ابعاد و پیچیدگی های سیستم‌های ترافیک یکی از مهمترین دلایل استفاده از نرم‌افزارهای شبیه سازی در مدل‌سازی و تحلیل آن‌ها به حساب می‌آیند. مدل‌های شبیه‌سازی ترافیک طیف گسترده‌ای از کاربرد را دارند که برخی از آن‌ها عبارتند از:

۱- ارزیابی تصمیمات مختلف در خصوص احداث زیرساخت‌ها و اصلاحات هندسی
۲- ارزیابی اعمال محدودیت های ترافیکی از قبیل محدوده طرح ترافیک، محدوده زوج و فرد، و همچنین قیمت گذاری آنها
۳- ارزیابی و بهینه سازی سیستم های حمل و نقل همگانی از قبیل، بی آر تی، تراموا، خط ویژه اتوبوس و ..
۴- ارزيابي مسائل مربوط به عابرين، احداث پل‌هاي هوايي، مسيرهاي دوچرخه سواري و …
۵- محيطي مجازي براي آموزش دانشجويان و کارشناسان
۶- بهينه‌سازي زمانبندي چراغ‌ها و اولويت به حمل ونقل همگانی
۷- ارزيابي سيستم‌هاي ITS قبل از اجرا،‌مانند تعيين محل بهينة‌ نصب دتكتور،‌دوربين، تابلوي متغير خبري
۸- مديريت هوشمند ترافيك با استفاده از Aimsun Online
۹- ارزيابي ميزان آلاينده‌هاي محيط زيست و سوخت مصرفي

نرم افزارAIMSUN شما را مستقيماً به محيط پروژه برده، داراي قابليت تبديل مستقيم نقشه از اينترنت (مانند Google Map) و تبديل آن به مدل مي‌باشد. تبادل اطلاعات با اكثر نرم‌افزارها و ابزارهاي معمول مانند CAD، GIS، مدل‌هاي حمل و نقل شامل: Emme ، Contram ، Saturn، Cube ، Vissim، Vissum ،Paramics، نرم‌افزارهاي بهينه سازي برنامه چراغ‌ها و برنامه‌هاي تطبيقي مانند SCATS و بسيار از نرم‌افزارهاي ديگر، اين كار را تسهيل مي‌نمايد.

 Synchro studio: نرم افزار Synchro  نرم‌افزار قدرتمندی در مورد زمانبندی چراغ های راهنمایی و سنجش سطح کیفیت تقاطعات می‌باشد. از قابلیت‌های این نرم افزار می‌توان به فازبندی چراغ‌های راهنمایی و آنالیز سطح سرویس معابر شهری است.با توجه به خروجی های سه بعدی و دوبعدی، این نرم افزار بسیار در ارائه تحلیل‌های ترافیکی مفید خواهد بود.

Trans Cad: شبکه حمل و نقل هر شهر، از مهمترین عناصر تشکیل دهنده آن می‌باشد و دارا بودن یک شبکه حمل و نقل کارا، ایمن و سریع از مهم ترین فاکتورهای یک شهر مدرن محسوب می‌شود.نرم افزارهای برنامه‌ریزی امروزه به مهمترین ابزار برنامه‌ریزان حمل و نقل تبدیل شده است، که آنها را قادر می‌سازد تا بر پایه دانش مهندسی، به طراحی شبکه‌های شهری بر اساس نیاز آینده آن‌ها پرداخته و باعث ترسیم آیندهای روشن برای شهرها گردند.نرم‌افزار TransCad یکی از مهمترین و شناخته شده ترین نرم افزارها به منظور پیش بینی و برنامه ریزی حمل و نقل می‌باشد. این نرم‌افزار، ابزار مورد استفاده در برنامه ریزی و طراحی طرح جامع بسیاری از شهرهای ایران نیز بوده است.

پروژه های شرکت با استفاده از نرم‌افزارهای شبیه‌ساز

با توجه به اینکه مهندسین مشاور ایمن تردد، مشاور مناطق 15 و 16 شهرداری تهران بوده است، بیشتر پروژه‌های ساماندهی تردد در این معابر را با کمک نرم‌افزار Aimsun  شبیه‌سازی کرده است. سناریوهای پیشنهادی جهت بهبود ایمنی و شرایط ترافیکی معابر، با کمک این نرم افزار شبیه‌سازی و با تحلیل خروجی‌های نرم افزار Aimsun بهترین راهکار ارائه شده است. همچنین در تعیین زمان‌بندی و فازبندی بهینه تقاطع‌های چراغدار از نرم افزار شبیه‌ساز Synchro  استفاده شده است.

قابل توجه کارفرمایان محترم جهت تهیه رایگان پروپزال خدمات مطالعاتی، کلیک کنید