چکیده
هدف این مقاله مطالعه تأثیر تأمین اطلاعات صعودی درباره جاهای پارک در خیابان بر پویایی پارکینگ تحت شرایط ناهمگون است. با استفاده از نمونه شبیه‌سازی بر اساس عامل هوشمند، عملکرد استراتژی ارتباط صعودی وسیله نقلیه با وسیله نقلیه و استراتژی‌ای که حسگرهای پارکینگ و ارتباط وسیله نقلیه با وسیله نقلیه ترکیب‌شده‌اند باهم مقایسه شده است درروش دوم فضاهای پارک در خیابان تمامی با حس‌گرهایی که قابلیت انتشار وضعیتشان رادارند مجهز شده‌اند.
نتایج نشان می‌دهد که زمان جستجو برای اتومبیل‌هایی که "هوشمند" هستند کاهش‌یافته، به‌ویژه در شرایط فضای ناهمگون و برای استراتژی حسگر بنیان. علاوه بر این در مورد استراتژی حسگر بنیان، نتایج نشان داد که اتومبیل‌های هوشمند بهتر از اتومبیل‌های معمولی در تمامی شرایط در مورد فاصله پیاده‌روی عمل کردند. آثار مثبت استراتژی وسیله نقلیه با وسیله نقلیه محدود به بهبود فاصله پیاده‌روی بود.
مقدمه
تأمین اطلاعات برای رانندگانی که در جستجوی جای خالی برای پارک کردن هستند منجر به کاهش گشت زنی برای پیدا کردن جای پارک و درنتیجه کاهش آلودگی هوا، تراکم ترافیک و سایر آثار منفی مربوط به ترافیک اتومبیل می‌شود [1] – [3]. باوجودی که شهرهای سرتاسر جهان فناوری‌هایی برای تأمین اطلاعات درباره امکانات پارکینگ‌های خارج از خیابان ارائه کرده‌اند. در عوض اطلاعاتی که مبنی بر وضعیت بود یا نبود فضای پارک در خیابان باشد تا روزهای اخیر وجود نداشته است. اگرچه این امر به‌سرعت نیز در حال تغییر است چراکه تعداد زیادی از شرکت‌ها برنامه‌هایی وارد بازار کرده‌اند که چنین اطلاعاتی را در اختیار مردم می‌گذارند [4] – [6]. با استفاده از نفوذ گسترده گوشی‌های هوشمند و وسایل مسیریابی موجود در اتومبیل‌ها هم‌اکنون این امکان وجود دارد که اطلاعات صحیحی در سطح فضاهای پارک شخصی را فراهم کرد.
این مقاله بر اساس یک پژوهش قدیمی که در آن آثار تأمین اطلاعات درباره پارک کردن در خیابان در یک موقعیت بسیار ویژه در مورد رفتار راننده و هم‌چنین زمینهٔ فضایی که در آن راننده در جستجوی پارک بود، انجام می‌شود [7]. نتایج این تحقیق نشان داد که اطلاعات در مورد پارک کردن مزایای محدودی دارد هم برای رانندگانی که اطلاعات را دریافت می‌کنند و هم برای سایر رانندگان. اطلاعات بیشتر برای رانندگانی که فاصله پیاده‌روی آن‌ها در شرایط اشغال خیلی بالابود مفید واقع شد. علاوه بر این نتایج کلی تنها زمانی بهتر شد که برای انتقال مداوم اطلاعات در مورد وضعیت اشغال فضای پارک از حسگرها استفاده شد. سؤال این است که آیا این نتایج ضدونقیض نیز در شرایط کمتر تخصیصی نیز به دست خواهند آمد. بنابراین در پژوهش کنونی ما به تحلیل تأثیر تأمین اطلاعات در شرایط واقعی‌تر پرداختیم. واضح‌تر بگوییم که ما به بررسی ناهمگونی در رفتار راننده از دیدگاه توزیع فضای پارک، تأثیر عرضه و تقاضای پارک و نیز تأثیر تأمین اطلاعات در مورد جاهای پارک در خیابان پرداختیم.
تأمین اطلاعات صعودی
اطلاعات و پارک کردن
تأمین اطلاعات با توجه به نرخ اشغال زنده امکانات پرک کردن در خارج از خیابان، تمایلات رانندگان و نقش اطلاعات دریافتن این امکانات موردبررسی قرارگرفته و نمونه‌سازی شده است (برای مثال [8]). برخلاف امکانات پارک در خارج از خیابان، تحقیقات در مورد رفتار پارک و نقش اطلاعات در پارک در خیابان با استفاده از نمونه شبیه‌سازی کمتر موردبررسی قرارگرفته است [2]، [9]، [10]. علاوه بر این پژوهش‌های واضح مکانی در مورد تأثیر اطلاعات و رفتار رانندگان زمانی که در جستجوی فضای پارک در خیابان‌ها می‌گردند نادر هستند [11]، [12].
توصیف شبیه‌سازی
به‌منظور بررسی تأثیر تأمین اطلاعات صعودی بر پویایی پارک کردن تحت شرایط ناهمگون ما از PARKAGENT استفاده می‌کنیم، که یک نمونه پیشرفته شبیه‌سازی عامل هوشمند در پارک کردن می‌باشد. یک توصیف گسترده از نمونه PARKAGENT را می‌توان در Bnenson et al پیدا کرد [25]. سرعتی که برای وسایل نقلیه در جستجوی پارک در نظر گرفته‌شده 12 کیلومتر بر ساعت می‌باشد [20]. توجه کنید که برخلاف شبیه‌سازی پیشین در این نمونه، سرعت پیاده‌روی سه کیلومتر بر ساعت در نظر گرفته‌شده است. این تنظیمات کمی با پژوهش قبلی ما [7] تفاوت دارد که حاکی از آن است که نتایج تحقیق کنونی را نمی‌توان مستقیماً با تحقیق پیشین مقایسه کرد. با استفاده از PARKAGENT ما به مقایسه تأثیر تأمین اطلاعات در دو زمینه ناهمگون متفاوت می‌پردازیم: تقاضای ناهمگون فضا و ناهمگونی در میان تمایلات عامل هوشمند.
فضای ناهمگون
فضای ناهمگون به توزیع فضای مقصد در محیط شبیه‌سازی گفته می‌شود مانند شبیه‌سازی همگون ما از سیستم خیابان‌های منهتن (Levey at al را مشاهده کنید [20]) به‌عنوان ساختار اساسی فضایی محیط شبیه‌سازی استفاده کردیم. در این محیط شهر شامل بلوک‌های 11 ? 11 با 12 مقصد و 96 فضای پارک خیابان در محدودهٔ داخلی هر بلوک شهر می‌باشد. هر بخش خیابان از بلوک شهر 100 متر طول دارد و خطوط رانندگی دوطرفه هستند. فضاهای پارک در خیابان در تمامی خیابان‌های شهر به‌طور مساوی تقسیم‌شده‌اند. هیچ امکانات پارک در خارج آر خیابان در منطقه شبیه‌سازی وجود ندارد. محیط شبیه‌سازی کنونی با [7] از دیدگاه فضای ناهمگون تفاوت دارد. به‌جای داشتن مقاصد (ساختمان‌ها) که به‌طور یکسان در فضا پخش‌شده‌اند، ما هم‌اکنون به شبیه‌سازی مورد تمرکز بر تقاضای پارک در بلوک‌های بخش مرکزی شهر می‌پردازیم. دوازده مقصد در این بلوک‌های مرکزی وجود دارند که ده برابر سایر مقاصد تقاضا برای پارک کردن در این مکان‌ها وجود دارد. منطقه موردبررسی شبیه‌سازی ما با بلوک‌های 5? 5 در مرکز محیط شبیه‌سازی تعریف‌شده است. این مناطق به‌منظور فیلتر کردن آثار وسیع‌تر تعریف‌شده‌اند چراکه رقابت کمتری برای فضاهای پارک در بیرون از این مناطق وجود دارد.
نتایج
این بخش به توصیف نتایج اجرای شبیه‌سازی که به‌منظور تحلیل تأثیر تأمین اطلاعات صعودی در پویایی پارک کردن تحت شرایط ناهمگون می‌پردازد. به‌منظور تحلیل نظام‌مند پویایی پارک کردن، تنظیمات از دیدگاه نرخ اشغال و نرخ نفوذ از طریق تفاوت اجرای شبیه‌سازی تغییر داده‌شده‌اند. این منجر به تغییر زیادی در نتایج می‌شود. برای برخی از سناریوها یک الگوی واضح مستقل از تنظیمات دقیق به دست آمد؛ در موارد دیگر عملکرد پارک کردن تحت شرایط خاص بهبود یافت درحالی‌که برای شرایط دیگر بدتر شد. در آنچه در ادامه می‌آید ما ابتدا نگاهی مختصر به نتایج می‌اندازیم. سپس مهم‌ترین مشاهدات درباره استراتژی‌های ارتباطی V2V و S2V نشان خواهیم داد.
نگاه اولیه به نتایج
جدول 1 شامل مروری گسترد بر نتایج است. جدول شامل خلاصه نتایج شبیه‌سازی در طیف وسیعی از تنظیمات (نرخ نفوذ و نرخ اشغال) برای هر نوع سناریو می‌باشد. علامت مثبت دال بر تأثیر تأمین اطلاعات صعودی (تقریباً) کل دامنه تنظیمات می‌باشد؛ علامت دو مثبت دال بر تأثیر قوی می‌باشد. علامت دوپهلو (+ / -) نشان‌دهنده آن است که تأثیر تأمین اطلاعات در دامنه تغییرات متغیر است.
نتیجه گیری
در این مقاله ما به بررسی تأمین اطلاعات صعودی بر پویایی پارک شهری تحت شرایط ناهمگون با استفاده از شبیه‌سازی کامپیوتری عامل هوشمند پرداختیم.
از دیدگاه نظری، تأمین اطلاعات برای رانندگان درباره جایگاه‌های پارک در دسترس در خیابان می‌تواند گشت زنی برای یافتن جای پارک را کاهش دهد. همگام با سایر مطالعات پیشین [7] این حدسیات نظری در مورداجرای شبیه‌سازی با استفاده از استراتژی ارتباطی V2V درست از آب درنیامد. درعین‌حال در استراتژی S2V پیش‌بینی‌های نظری تأیید شد. در تمامی سناریوهای ناهمگون استفاده از استراتژی ارتباطی S2V منجر به کاهش زمان جستجو در مقایسه با محیط همگون با عامل‌های هوشمند همگون در تمامی زمینه‌های شبیه‌سازی شد. علاوه بر این میانگین زمان جستجو برای اتومبیل‌های هوشمند نسبت به اتومبیل‌های معمولی کاهش یافت به‌ویژه در سناریوی فضای ناهمگون. پیامدهای مثبت این سناریو درنتیجه افزایش رقابت بین رانندگان بر سر جایگاه‌های پارک می‌باشد که رانندگان آگاه نسبت به رانندگان معمولی از مزیت برخوردارند.
این بهبود در نتایج در مقایسه با پژوهش پیشین ما که در آن از محیط همگون و رفتار عامل همگون استفاده کردیم، نشان می‌دهد که ناهمگونی نقش مهمی در تأمین اطلاعات درزمینهٔ پارک کردن دارد. جای بسی شگفتی است که بهبود نتایج ازنقطه‌نظر فاصله پیاده‌روی کمتر به نظر می‌آیند تا نتایج زمان جستجو در مقایسه با زمینه شبیه‌سازی همگون. این امر بیشتر به دلیل این واقعیت است که فاصله پیاده‌روی بهبود قابل‌توجهی در طول اجرای شبیه‌سازی با زمینهٔ همگون می‌شود که دیگر ظرفیتی برای بهبود بیشتر ندارد. به نظر می‌رسد که اطلاعات داده شد رانندگان را قادر می‌سازد که جایگاه‌های پارک نزدیک به مقصدشان را شناسایی کرده و آن‌ها را اشغال کنند.
نتایج این تحقیق باید در زمینه جایگزین شود. آن‌ها موقعیت‌های نسبتاً مستقیمی را در نظر می‌گیرند که در آن شبکه‌های خیابانی شبیه منهتن است. با در نظر گرفتن آثار مثبت فضای ناهمگون بر نتایج، استفاده از اطلاعات پارک صعودی می‌تواند آثار بزرگ‌تری نیز داشته باشد. این آثار از دیدگاه فاصله پیاده‌روی و زمان جستجو در مورد شبکه‌های جاده‌ای بسیار پیچیده‌تر شبیه به آن‌هایی که می‌توان در شهرهای تاریخی‌تر یافت.
اما این نکته را نیز باید خاطرنشان کرد که رانندگان مطلع از جای پارک نمی‌توانند جایگاه‌های پارک موجود در خیابان را به انتخاب خودشان رزرو کنند. این نکته می‌گوید که یک جایگاه پارک ممکن است زمانی که راننده به مکان مقصد می‌رسد توسط یک اتومبیل دیگر اشغال‌شده باشد. در تحقیق آینده ما این مطلب را موردبررسی قرار خواهیم داد که یا یک استراتژی رزرو برای آن اجرا کنیم و یا برای رانندگان اطلاعات جامعی درباره در دسترس بودن جایگاه‌های پارک فراهم کنیم برای مثال اطلاعات درباره یک بلوک شهری یا یک بخش از خیابان باشند. با فراهم کردن اطلاعات جامع درباره اشغال یک جایگاه پارک در سطوح بالاتر یعنی فراتر از یک جایگاه پارک موجود در خیابان، شاید امکان این وجود داشته باشد که تخمین صحیح‌تری از دسترسی فضای پارک به‌محض رسیدن به دست بیاوریم. علاوه بر این‌چنین چیزی منجر به کاهش هزینه‌ها نیز می‌شود آن‌هم زمانی که از یک استراتژی حسی استفاده می‌شود و دیگر تمامی جایگاه‌های پارک نیازی به داشتن حسگر نخواهند داشت تا به تعیین نرخ اشغال در یک سطح جامع بپردازند.
علیرغم گفته‌ای فوق، این تحقیق نشان داد که مزایای تأمین اطلاعات صعودی ممکن آیت بسیار کوچک‌تر از آن باشد که در زمینه نظری انتظار می‌رفت. درواقع مزیت‌های اجتماعی تأمین اطلاعات برای رانندگان در مورد دسترس بودن جایگاه پارک هزینه‌های اجرایی سیستم حسگر در یک منطقه بزرگ را جبران نمی‌کند. اگرچه مزایای چنین سیستمی بستگی به شرایط خاصی دارد. همان‌طور که قبلاً گفته شد هر چه محیط واقع‌گرایانه‌تر باشد ممکن است نتایج به‌دست‌آمده نیز کاهش بیشتر زمان جستجو را نشان دهند. علاوه بر این با آثار موجود در فاصله پیاده‌روی و زمان جستجو رانندگان می‌توانند ارزش (پولی) بیشتری را نسبت به کاهش عدم قطعیت ذاتی دریافتن جای پارک در خیابان حساب کنند.
با در نظر گرفتن تمامی این‌ها، تأمین اطلاعات صعودی ممکن است مزایای اجتماعی مثبتی داشته باشد به‌ویژه در موقعیت‌هایی که تقاضای ناهمگون دارند. بااین‌حال سهمی که تأمین اطلاعات در کاهش آلودگی هوا و تراکم ترافیک دارد نیازمند تجزیه‌وتحلیل‌های بیشتری است. این تحلیل‌ها باید شامل آزمایش‌هایی با شبکه‌های خیابانی پیچیده‌تر و توزیع واقعی تقاضای پارک بر فضا و زمان باشد هم‌چنین آزمایش‌های که شامل تأمین اطلاعات در سطح بالاتری از تراکم یا سیستم رزرو باشد. چنین مطالعاتی دیدگاه‌های اضافی در مورد مزایای فناوری‌های اطلاعاتی صعودی فراهم می‌کند به‌ویژه در پویایی که از به‌کارگیری فناوری حسگرهای پارکینگ در موقعیت‌های واقعی به وجود می‌آید. مورد آخر داده‌های ارزشمندی در تصمیم‌گیری درباره سرمایه‌گذاری کردن یا نکردن در سیستم حسگر بنیان را ارائه می‌دهد.
این مقاله ISI در سال 2016 در مجله سیستم های حمل و نقل هوشمند، توسط گروه برنامه ریزی فضایی منتشر شده و در سایت ای ترجمه جهت دانلود ارائه شده است. در صورت نیاز به دانلود رایگان اصل مقاله انگلیسی و ترجمه آن می توانید به پست دانلود ترجمه مقاله تأثیر بالقوه ارتباط وسیله نقلیه با وسیله نقلیه در سایت ای ترجمه مراجعه نمایید.
