Detalji o zapisu Back
Izbor i lokacija senzora na transportnim mrezama primenom metoda operacionih istrazivanja : doktorska disertacija
Jovanovic, Ivana Dj. - Prvi autor
SELMIC, Milica R. - Mentor
Popovic, Jovan B. - Thessis Adv. Member/Član komisije
Nikolic, Milos Lj. - Thessis Adv. Member/Član komisije
Vidas, Marijo J. - Thessis Adv. Member/Član komisije
Makajic-Nikolic, Dragana D. - Thessis Adv. Member/Član komisije
SELMIC, Milica R. - Mentor
Popovic, Jovan B. - Thessis Adv. Member/Član komisije
Nikolic, Milos Lj. - Thessis Adv. Member/Član komisije
Vidas, Marijo J. - Thessis Adv. Member/Član komisije
Makajic-Nikolic, Dragana D. - Thessis Adv. Member/Član komisije
Monografska publ./Monography
Serbian/Srpski
[I. Dj. Jovanovic]
2020
Beograd
IX, 174 str. : graf. prikazi, tabele ; 30 cm + 1 elektronski opticki disk (CD-ROM)
Na spor. nasl. str.: Sensors selection and deployment on transportation networks using operations research methods : doctoral dissertation. - Biografija: str. 170. - Umnozeno za odbranu. - Univerzitet u Beogradu, Saobracajni fakultet, odbranjeno 28.08.2020. - Napomene i bibliografske reference uz tekst. - Bibliografija: str. 151-164. - Rezime ; Abstract.
Za pravilnu primenu i funkcionisanje koncepta ITS-a (Inteligentnih transportnih sistema) neophodni su pouzdani uređaji koji obezbeđuju podatke o saobraćajnim pokazateljima. Bez pravovremenih podataka u realnom vremenu nije moguće donositi adekvatne upravljačke odluke. U tom smislu, senzori saobraćajnog toka, kao deo sistema detekcije, ključni su deo ITS-a. Donosioci odluka imaju mogućnost izbora tipa senzora iz širokog opsega tehnologija od kojih svaka ima svoje prednosti, ali i nedostatke. Dosadašnja svetska iskustva pokazuju da ne postoji jedna vrsta senzora koja bi zadovoljila sve potrebe sa kojima se suočavaju ITS. U disertaciji su analizirana dva problema u vezi sa senzorima saobraćajnog toka.
Prvi problem koji je razmatran je razvoj metodološkog okvira za rangiranje i izbor konkretne senzorske tehnologije za potrebe prikupljanja podataka o saobraćajnom toku. Razmatrane su različite interesne grupe i zahtevi koje oni postavljaju pred sistem detekcije, analiziran je i agregiran veliki skup relevantnih kriterijuma koji su uključeni u proces donošenja odluke. Predstavljeni model zasnovan je na grupnom donošenju odluka (engl. Group decision making) u okviru Fazi analitičko hijerarhijskog procesa (engl. Fuzzy Analytic-Hierarchy Process – Fazi AHP) gde je ocenjivanje aspekata odluke, kao i svih alternativnih senzorskih tehnologija po svim kriterijumima predstavljeno trouglastim fazi brojevima. Kriterijumi su svrstani u četiri grupe: koristi (engl. Benefits), mogućnosti (engl. Opportunities), troškovi (engl. Costs) i rizici (engl. Risks), koji čine tzv. BOCR aspekte odluke. Predloženi Fazi AHP-BOCR model je opšti i može biti primenjen na različitim transportnim mrežama i u različitim okruženjima.
Metodološki okvir je testiran na studiji slučaja odabira senzora za merenje brzine sa stanovišta donosilaca odluke iz različitih interesnih grupa. Fazi ocene alternativa po kriterijumima su dobijene iz relevantne literature, a ocene samih kriterijuma, kao i BOCR aspekata odluke su evaluirane od strane 13 ekperata iz ove oblasti iz tri interense grupe. Kao konačni rezultat sprovođenja modela evaluacije svakoj senzorskoj tehnologiji se pridružuje jedinstvena ocena koja predstavlja meru kvaliteta ove senzorske tehnologije u odnosu na to koliko je prihvatljiv donosiocu odluke iz određene interesne grupe.
Drugi problem koji je razmatran u disertaciji je određivanje najpodobnijih lokacija senzora na deonici puta za potrebe procene vremena putovanja. Broj instaliranih senzora utiče na tačnost procenjenog vremena putovanja. Što je više senzora postavljeno, procenjeni podaci će biti tačniji. Sa druge strane, potrebna sredstva koja treba uložiti za nabavku i održavanje instaliranih uređaja su ograničena, te je u interesu upravljača puta da uloži što manje sredstava, odnosno da postavi što manji broj senzora.
Model određivanja lokacija senzora koji je preuzet iz literature minimizira kumulativnu relativnu grešku procene vremena putovanja, i uzima u obzir finansijska ograničenja koja se ogledaju u broju postavljenih senzora na deonici puta. Model, takođe, omogućava i da se ustanovi koje lokacije senzora su veoma značajne sa stanovišta ocene vremena putovanja, te je za njih neophodno često vršiti proveru ispravnosti kako ne bi došlo do odstupanja ocenjenog vremena putovanja od njene stvarne vrednosti.
Za rešavanje problema lociranja senzora na deonici puta u disertaciji je korišćena metaheuristika Optimizacija kolonijom pčela (engl. Bee Colony Optimization - BCO), i to njena varijanta zasnovana na poboljšanju rešenja, BCOi. Problem lociranja senzora je u dosadašnjoj literaturi rešavan konstruktivnom varijantom ove metaheuristike, BCOc. BCOi metaheuristika je originalno razvijena kako bi se prevazišli neki nepovoljni rezultati dobijeni kod nekoliko kombinatornih problema na koje je primenjena konstruktivna varijanta BCOc. Bolji rezultati BCOi bili su motiv za korišćenje ove metaheuristike prilikom rešavanja problema određivanja lokacija senzora na transportnim mrežama.
Rešenje problema je testirano na realnim podacima studije slučaja na deonici puta E-763 u Republici Srbiji. Izvršena je analiza uticaja broja postavljenih senzora i njihovih lokacija na relativnu grešku procene vremena putovanja. BCOi metaheuristika je dostigla dovoljno dobra rešenja za prihvatljivo vreme rada računara. Rezultati dobijeni korišćenjem BCOi metaheuristike upoređeni su potom sa rezultatima dobijenim korišćenjem metaheuristike Simuliranog kaljenja (Simulated annealing – SA). U pogledu brzine izvršavanja algoritma BCOi je nadmašila algoritam Simuliranog kaljenja, dok je u uporedivom vremenu rada algoritma BCOi postizala bolja rešenja za probleme većih dimenzija.
Prvi problem koji je razmatran je razvoj metodološkog okvira za rangiranje i izbor konkretne senzorske tehnologije za potrebe prikupljanja podataka o saobraćajnom toku. Razmatrane su različite interesne grupe i zahtevi koje oni postavljaju pred sistem detekcije, analiziran je i agregiran veliki skup relevantnih kriterijuma koji su uključeni u proces donošenja odluke. Predstavljeni model zasnovan je na grupnom donošenju odluka (engl. Group decision making) u okviru Fazi analitičko hijerarhijskog procesa (engl. Fuzzy Analytic-Hierarchy Process – Fazi AHP) gde je ocenjivanje aspekata odluke, kao i svih alternativnih senzorskih tehnologija po svim kriterijumima predstavljeno trouglastim fazi brojevima. Kriterijumi su svrstani u četiri grupe: koristi (engl. Benefits), mogućnosti (engl. Opportunities), troškovi (engl. Costs) i rizici (engl. Risks), koji čine tzv. BOCR aspekte odluke. Predloženi Fazi AHP-BOCR model je opšti i može biti primenjen na različitim transportnim mrežama i u različitim okruženjima.
Metodološki okvir je testiran na studiji slučaja odabira senzora za merenje brzine sa stanovišta donosilaca odluke iz različitih interesnih grupa. Fazi ocene alternativa po kriterijumima su dobijene iz relevantne literature, a ocene samih kriterijuma, kao i BOCR aspekata odluke su evaluirane od strane 13 ekperata iz ove oblasti iz tri interense grupe. Kao konačni rezultat sprovođenja modela evaluacije svakoj senzorskoj tehnologiji se pridružuje jedinstvena ocena koja predstavlja meru kvaliteta ove senzorske tehnologije u odnosu na to koliko je prihvatljiv donosiocu odluke iz određene interesne grupe.
Drugi problem koji je razmatran u disertaciji je određivanje najpodobnijih lokacija senzora na deonici puta za potrebe procene vremena putovanja. Broj instaliranih senzora utiče na tačnost procenjenog vremena putovanja. Što je više senzora postavljeno, procenjeni podaci će biti tačniji. Sa druge strane, potrebna sredstva koja treba uložiti za nabavku i održavanje instaliranih uređaja su ograničena, te je u interesu upravljača puta da uloži što manje sredstava, odnosno da postavi što manji broj senzora.
Model određivanja lokacija senzora koji je preuzet iz literature minimizira kumulativnu relativnu grešku procene vremena putovanja, i uzima u obzir finansijska ograničenja koja se ogledaju u broju postavljenih senzora na deonici puta. Model, takođe, omogućava i da se ustanovi koje lokacije senzora su veoma značajne sa stanovišta ocene vremena putovanja, te je za njih neophodno često vršiti proveru ispravnosti kako ne bi došlo do odstupanja ocenjenog vremena putovanja od njene stvarne vrednosti.
Za rešavanje problema lociranja senzora na deonici puta u disertaciji je korišćena metaheuristika Optimizacija kolonijom pčela (engl. Bee Colony Optimization - BCO), i to njena varijanta zasnovana na poboljšanju rešenja, BCOi. Problem lociranja senzora je u dosadašnjoj literaturi rešavan konstruktivnom varijantom ove metaheuristike, BCOc. BCOi metaheuristika je originalno razvijena kako bi se prevazišli neki nepovoljni rezultati dobijeni kod nekoliko kombinatornih problema na koje je primenjena konstruktivna varijanta BCOc. Bolji rezultati BCOi bili su motiv za korišćenje ove metaheuristike prilikom rešavanja problema određivanja lokacija senzora na transportnim mrežama.
Rešenje problema je testirano na realnim podacima studije slučaja na deonici puta E-763 u Republici Srbiji. Izvršena je analiza uticaja broja postavljenih senzora i njihovih lokacija na relativnu grešku procene vremena putovanja. BCOi metaheuristika je dostigla dovoljno dobra rešenja za prihvatljivo vreme rada računara. Rezultati dobijeni korišćenjem BCOi metaheuristike upoređeni su potom sa rezultatima dobijenim korišćenjem metaheuristike Simuliranog kaljenja (Simulated annealing – SA). U pogledu brzine izvršavanja algoritma BCOi je nadmašila algoritam Simuliranog kaljenja, dok je u uporedivom vremenu rada algoritma BCOi postizala bolja rešenja za probleme većih dimenzija.
LOADING LIST...
LOADING LIST...
