لطفا منتظر بمانید ...
0% Complete
صفحه اصلی
/
دوازدهمین كنفرانس بين المللی مهندسی صنايع و سيستم ها
Demand-Weighted Signal Timing for Over-Saturated Intersections via Integrated Discrete-Event Simulation and Convex Optimization: A Case Study of Ahmadabad Intersection, Mashhad
نویسندگان :
Ali Nokar
1
1- دانشگاه فردوسی مشهد
کلمات کلیدی :
Discrete-Event Simulation (DES)،Cellular Automaton،Latin Hypercube Sampling (LHS)،Traffic Signal Optimization،Convex Quadratic Programming (QP)،Urban Intersection Control
چکیده :
Traffic congestion at major urban signalized intersections often results in queue spillback, operational imbalance, and excessive delays under static signal timing plans. This paper presents an integrated simulation-optimization framework for improving the performance of the Ahmadabad Intersection in Mashhad, Iran, a major four-way junction operating under a fixed 5-stage signal control scheme with a 150-s cycle length. A continuous-time Discrete-Event Simulation (DES) incorporating a Cellular Automaton (CA) movement model was developed in Python to represent microscopic vehicle movements along straight and left-turn trajectories. Baseline experiments under stochastic Poisson arrivals and Bernoulli movement probabilities revealed severe performance heterogeneity, including unbounded queue growth on the Ahmadabad West and East approaches. To investigate the effects of traffic demand and turning movements on system performance, a multi-level sensitivity analysis combining Full Factorial Design, Latin Hypercube Sampling (LHS), and response surface visualization techniques was conducted, identifying strong nonlinear interactions among signal phases and the movement streams with the greatest influence on network-wide delay. Based on the simulation outputs, a Response Surface Metamodel (RSM) with quadratic delay functions exhibiting high predictive accuracy (R²> 0.95) was constructed and embedded within a Convex Quadratic Programming (QP) model formulated in Pyomo. The optimization minimized demand-weighted system delay subject to practical green-time and cycle-length constraints. The proposed framework rapidly converged to an optimal solution, reducing total system delay to 1335.93 veh·s while reallocating green times toward high-impact traffic streams, eliminating structural bottlenecks, and restoring operational balance without requiring physical infrastructure modifications. The results demonstrate that the proposed simulation-optimization framework provides an effective and computationally efficient decision-support tool for data-driven traffic signal management and intersection performance enhancement.
لیست مقالات
لیست مقالات بایگانی شده
مدیریت مصرف انرژی و ارائه برنامه زمانی برای خانه هوشمند مجهز به پنل خورشیدی، ذخیره ساز انرژی و خودرو الکتریکی
هدی دوستخواه احمدی - فرید ممیزی
شناسایی و رتبهبندی ریسکهای پایداری زنجیرهتامین، موردکاوی در شرکت تامین قطعات خودرو
لیلا حمزه ئی - مریم عاملی - مریم اشرفی
حل مساله ی زمانبندی پردازنده های موازی برای کارهای دارای توابع تسریع یکسان با رویکرد یادگیری تقویتی
فرید ضیایی - محمد رنجبر
The Role of Timely Procurement Orders in Enhancing Power Network Resilience through Physical Asset Management Strategies: A Case Study of Mashhad Power Distribution Company
Mahdi Filsaraei - Hosein Vafaei - Alireza Bavandpoor
ارائه و حل مدل دو مرحلهای مکان یابی- مسیریابی توزیع کالا با در نظر گرفتن رقابت در قیمت گذاری و اعمال هزینه های آلودگی و تبلیغات تحت شرایط عدم قطعیت
رقیه رضایی - مصطفی ستاک - حمید تیکنی
ارایه مدلی جهت تشخیص ضایعات پوستی در چهره با استفاده از شبکه عصبی پیچشی
رضا سرشار
تحلیل هوشمند داده های کاربران برای سرمایه گذاری در پلتفرم های مالی دیجیتال با استفاده از الگوریتم های یادگیری ماشین
وجیهه ترکیان - شهروز بامداد - امیرهمایون سرفراز
ارائه یک مدل ریاضی عدد صحیح آمیخته برای یک مسأله ناهمگن برنامهریزی پرستار
زینب هادیمقدم - شهرام آریافر - یاسمن اسدی
نقش احساسات و عواطف برتصمیمگیری مالی سرمایهگذاران حقیقی شهر مشهد در بورس اوراق بهادار
عیسی یزدان شناس - جمال اسماعیلی - جواد مسعودی فر
تدوین برنامه جامع منابع انسانی مبتنی بر مدل تعالی ۳۴۰۰۰ در پاسخ به الزامات بهرهوری نیروی انسانی در برنامه هفتم پیشرفت کشور: مطالعه موردی شرکت برق منطقهای باختر
سید مصطفی میرمحمدی
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت همایش ها و جشنواره ها - نگارش 44.11.0