ORIGINDESTINATIONMATRIXESTIMATIONBASEDONTRAFFICCOUNTSUSINGFMINCON FUNCTION IN MATLAB | ||||
| Journal of Al-Azhar University Engineering Sector | ||||
| Article 4, Volume 18, Issue 66, January 2023, Page 57-73 PDF (694.43 K) | ||||
| Document Type: Original Article | ||||
| DOI: 10.21608/auej.2023.283020 | ||||
 View on SCiNiTO | ||||
| Authors | ||||
| Georgette Syffen; Ahmed Khalil; Ibrahim Ramadan | ||||
| Civil Engineering Department, Faculty of Engineering at Shoubra, Benha University, Cairo, Egypt. | ||||
| Abstract | ||||
| Most methods of traffic planning study require origin-destination (OD) matrices, which describe the trip demands between the origin and destination nodes in the network. This work is about the OD matrix estimation problem, which means estimating OD matrices from observed link flows. This study aims to provide an easy-to-use and cost-effective alternative software that researchers and planners in developing countries can access without restriction. The Fminconfunction in Matlab software was used to create specialized code for estimating the OD matrix in congested networks using three different optimization approachesat the upper level: Generalized least square (GLS), Ordinary least square (OLS), and Maximum Entropy (ME)aggregated with user equilibrium assignment in the lower level. To test the performance of the provided models, a corridor hypothetical network was created, and two cases of reliability factors were suggested, followed by a detailed statistical analysis. The three proposed approaches produce adequate results, the improvement rate in error between observed and estimated traffic counts in the two cases was (52.11% and 52.01%) according to ME approach, (75.39% and 75.53%) according to OLS approach, and (75.56% and 75.53%) according to GLS approach. Also, to guarantee performance, the results were compared to PTV Visum'sTFlow fuzzy (TFF) and least square (LS) results. The results show that both the GLS and OLS methods can produce extremely accurate results, with the mean absolute error value approximating the results of the LS method by at least 98%, and the error rateis reduced by approximately 11% over the TFF method. تتطلب معظم طرق د ارسة تخطيط حركة المرور مصفوفات المصدر – الهدف ) م ه( والتي تمثل الطلب على الرحالت بين نقاط المصدر و الهدف في الشبكة. يناقش هذا العمل مشكلة تقدير مصفوفة ) م ه (، مما يعني تقدير مصفوفات ) م ه ( باستخدام اقتصاديا بحيث ً التدفقات المرورية المرصودة على الروابط. تهدف هذه الد ارسة إلى توفير برنامج بديل سهل االستخدام و مجد يمكن للباحثين و المخططين في الدول النامية استخدامه دون قيود. تم استخدام اقت ارن Fmincon في برمجية الماتالب النشاء كود متخصص لتقدير مصفوفة ) م ه ( في الشبكات المزدحمة باستخدام ثالثة أساليب تحسين مختلفة في ال مستوى العلوي: المربعات الصغرى المعممة (GLS ، (المربعات الصغرى العادية (OLS ، (الحد األقصى لالنتروبيا (ME (مقرونة بطريقة االتزان في توزيع الرحالت في المستوى السفلي. الختبار أداء النماذج المقترحة ، تم إنشاء شبكة ممر افتراضية ، وتم اقتراح حالتين من عوامل الموثوقية ، يليها تحليل إحصائي مفصل. وأسفرت الطرق الثالثة المقترحة عن نتائج مرضية، حيث بلغ معدل التحسن في الخطأ بين تعدادات المرور المرصودة والمقدرة في الحالتين )11.52 ٪و01.52 )٪وفقا لطريقة ME ،و)39.75 ٪ و53.75 )٪وفقا لطريقة OLS ،و)56.75 ٪و53.75 )٪وفقا لطريقة GLS .أيضا ، لضمان األداء ، تمت مقارنة النتائج بنتائج طريقتي )TFF )والمربعات الصغرى )LS )المستخدمتين في برمجية Visum PTV .وقد أظهرت النتائج أن كال من طريقتي GLS و OLS يمكن أن تسفر عن نتائج دقيقة للغاية ، حيث يقارب متوسط قيمة الخطأ المطلق نتائج طريقة LS بنسبة 98 ٪ على األقل ، ويتم تقليل معدل الخطأ بنسبة 11 ٪تقريبا مقارنة بطريقة TFF.. | ||||
| Keywords | ||||
| OD matrix; Bi-level optimization; Fminconfunction; Traffic counts; Equilibrium trip assignment. مصفوفة المصدر الهدف ، التحسين ثنائي المستوى ، اقتران Fmincon ، تعدادات المرور، الاتزان في تخصيص الرحلات | ||||
|
Statistics Article View: 175 PDF Download: 391 |
||||
