طراحی نواحی ترافیکی با استفاده از توسعه مکانی الگوریتم k-means

نواحی ترافیکی که برای نمایش مکان‌های تولید و جذب سفر به‌کار گرفته می‌شوند در بسیاری از برنامه‌ریزی‌های حمل‌ونقل کاربرد گسترده‌ای دارند. از آنجا که نحوه تعیین این نواحی روی نتایج حاصل از تحلیل و مدل‌سازی‌های حمل‌ونقل تاثیر فراوانی دارد، طراحی مناسب آن بسیار مهم است. در این مقاله با استفاده از سامانه اطلاعات مکانی روشی کارآمد برای طراحی مناسب این نواحی ارایه شده است. با استفاده از روش ارایه‌شده می‌توان معیارهای مختلفی را برای ایجاد نواحی ترافیکی همگن در نظر گرفت و تعداد و اندازه‌شان را کنترل کرد. در روش پیشنهادی این مقاله از تکنیک k-means برای خوشه‌بندی واحدهای مکانی پایه و ایجاد نواحی ترافیکی همگن استفاده شده است. برای جلوگیری از ایجاد فضای خالی و همپوشانی میان نواحی و نیز ممانعت از تشکیل نواحی با اندازه‌‌های خیلی بزرگ یا کوچک، قیدهایی به تکنیک k-means افزوده شده است. اما ایجاد نواحی همگن بدون درنظرگرفتن فشردگی شکل هندسی، سبب پیچیدگی شکل هندسی نواحی می‌گردد. به‌منظور برطرف‌ساختن این مشکل یک الگوریتم هندسی برای ایجاد نواحی با شکل هندسی فشرده شرح و بسط داده شده است. در نهایت از روش پیشنهادی برای طراحی مجدد نواحی ترافیکی شهر تهران و مقایسه نتایج آن با نواحی ترافیکی موجود استفاده شده است. نتایج حاصل نشان می‌دهد که نواحی طراحی‌شده در این مقاله بسیار همگن‌تر از نواحی موجود است. اگرچه با اعمال الگوریتم فشردگی شکل هندسی، از میزان همگنی نواحی ایجادشده کاسته می‌شود، اما باز هم از نواحی موجود همگن‌ترند.