عملکرد یک سیستم ترافیک تحت تاثیر جنبه های مختلف رفتار انسانی است (اونیوا، میلانز، ویلگارا، پرز و گودوی، 2012). مطالعات نشان می دهد که رفتار ترافیکی شرکت کنندگان، در میان چیزهای دیگر، به طور منطقه ای و به طور فرهنگی شرطی شده است (اولستام و تاپانی، 2004).
مدل های شبیه سازی خرد شامل رفتار مختلف رانندگان در سطحی از هر موجودیت خاص است، و درستی نتایج مدل سازی بستگی به انتخاب اولیه مدل (فنگ و الفتریادو، 2005) و موفقیت در روند کالیبراسیون (عضو هیئت حمل و نقل [Transportation Research Bord] ، 2000) دارد.
کالیبراسیون مدل ترافیــک در واقع یک تنظیم از یک مدل برای یک شبکه خاص ترافیک محلی و اعضای آن می باشد. کالیبراسیون به عنوان فرآیند مقایسه و به حداقل رسانی تفاوت بین نتایج مدل سازی و داده های واقعی به دست آمده از شمارش و اندازه گیری در شبکه های محلی (عضو هیئت حمل و نقل، 2000) تعریف می شود. اعتبــار سنجی مدل برآوردی موفقیت آمیز از کالیبراسیــــون مدل ساخته شده از طریق مقایسه شاخص های به دست آمده از مدل کالیبره شده و آن هایی که در ترافیک اندازه گیری شده اند می باشد.
تجزیه و تحلیل های نوسان های فضایی و زمانی بزرگتر از یک شبکه ترافیکی و پیش بینی یک حالت آینده هر دو نیاز به تعداد بیشتری از مدل ها دارد، از جمله مدل های تقاضای ترافیک (اتما، آرنتزه، و تیمرمانس، 2011)، توزیع ترافیک پویا (فلوترود، چن و ناگل، 2012)، تحرک روزانه (فلوترود، بیرلایر، و ناگل، 2011)، جریان پیش بینی در شرایط ترافیک معمولی و غیر معمولی (کاسترو- نتو، جونگ، جونگ، و هان، 2009) و غیره.
این واقع بینانه است که انتظار داشت که مدل سازی انتخابی یک حالت سفر و مسیرهای کاربران به مدل سازی ترافیک (پارک و کیم، 2001؛ ریکرت و ناگل، 2001) شاخص های اقتصادی و زیست محیطی، هر دو برای مدل سازی زمان واقعی و برای پیش بینی تقاضای ترافیک در آینده و عواقب آن مربوط است.
میزان قابل اعتماد بودن نتایج حاصل از مدل سازی یک حالت آینده از سیستم موضوع مورد بحث است (دوروتی، آمبادیپودی، و کیل، 2006؛ استوانویک و مارتین، 2008)، اما تلاش های علمی به سمت پذیرش معیارهای قابل اعتماد در ابزار انتخاب در فرایندهای برنامه ریزی و بهینه سازی هدایت می شود. پیش بینی انتخاب مسیرهای کاربران در سطح شبیه سازی خرد (فلوترود و همکاران، 2011) و کالیبراسیون مدل توزیع ترافیک را شامل نمی شود.
در این مقاله، انتخاب مسیرهای کاربران، که در توزیع ترافیکی در یک بخش مورد بررسی از ترافیک شبکه می باشد، یک کاربر پارامتر ورودی تعریف شده از مدل شبیه سازی خرد است. هدف این مقاله به دست آوردن یک مدل شبیه سازی خرد کالیبره شده می باشد که قادر به دریافت ارتباط خوب با ویژگی های عملکردی اندازه گیری شده از یک بخش خاص شبکه در شرایط ترافیک واقعی است.
الگوریتم ژنتیکی (GA) معمولاً از الگوریتم کالیبراسیون برای پارامترهای ورودی مدل شبیه سازی استفاده می شود. تجربیات بهره برداری مثبت از GA در مثال زیر گزارش شده است: در کالیبراسیون مدل FRESIM (چو، جین، نگ، نگ، و اسرینیواسان، 1998)، مدل PARAMICS، مدلVISSIM و مدل CORSIM (پارک، وان، و یون، 2006) و در کالیبراسیون مدل VISSIM (کیم، 2006).
تجزیه و تحلیل شکاف زمانی قابل قبول و تعیین فاصله زمانی بحرانی با استفاده از مدل Greenshields (سیسو، ایلوتا، بارد، و ایسبرانز، 2011) نشان دهنده یک توصیفی از روش کالیبراسیون مدل شبیه سازی خرد VISSIM در میدان در نیویورک است.
به منظور کالیبراسیون کردن ییک مدل ترافیک شبیه سازی خرد ، یک روش کالیبراسیون جدید تجزیه و تحلیل شد. در این مقاله نتایج به دست آمده با استفاده از شبکه های عصبی در فرآیند کالیبراسیون مدل ترافیک شبیه سازی خرد نشان داده می شود.
اولین شاخص ترافیک، انتخاب در فرآیند کالیبراسیون، زمان سفر بین نقاط اندازه گیری شده است. نقاط اندازه گیری در محیط واقعی انتخاب شده و به موضوعات موجود مربوط شدند – یک قطب نور در آغاز بخش و یک قطب تامین برق در پایان، به دلیل آسان تر شدن ورود آن ها در مدل طرح بندی آن روش. زمان سفر در این حوزه به راحتی قابل اندازه گیری است، و آن تحت تاثیر زمان واکنش راننده متغیر می باشد.
در این مقاله، میانگین زمان سفر به منظور آزمودن پاسخ شبکه های عصبی برای شاخص معین استفاده می شود. علاوه بر این، یکی دیگر از شاخص ترافیک به راحتی قابل اندازه گیری است – پارامترهای صف – در فرآیند کالیبراسیون معرفی شده اند. اعتبار سنجی برای زمان سفر و پارامترهای صف برای مجموعه های جدیدی از داده های اندازه گیری شده انجام می شود.
یافته های حاصل از مقایسه داده های مدل سازی شده و اندازه گیری شده از مدل ترافیک شبیه سازی خرد، برای یک میدان کالیبره شده، نیز نشان داده شده است، و اعتبار سنجی در میدان دیگری انجام شد.
پیش بینی زمان سفر، به دست آمده با استفاده از شبکه های عصبی (پارک و همکاران، 1999، دیا، 2001) را می توان در یک چارچوب گسترده تری از مدل سازی ترافیک تجزیه و تحلیل کرد، اما تاکید ویژه، در این مورد، استفاده در مدل سازی شبیه سازی خرد است.
مدل شبیه سازی خرد ، برای بررسی کاربرد شبکه های عصبی در فرایند کالیبراسیون انتخاب می شود، VISSIM است. تجزیه و تحلیل ها بر اساس نتایج به دست آمده از شبیه سازی ترافیک یک ساعت، که مربوط به طول مدت جمع آوری داده ها در جوزه برای هر مجموعه ای از داده های اندازه گیری شده در شرایط ترافیک واقعی است، انجام می شود.