برنامه چراغ های راهنمایی و رانندگی
سرعت حرکت اتوبوس ها
فاصله زمانی حرکت اتوبوس ها از ایستگاه اول
مدت توقف در ایستگاه ها
تایید مدل اصلی
اصلاح مدل در صورت عدم صحت ودقت نتایج
انجام مقایسه
تاید مدل درصورت تایید صحت و دقت نتایج
مدل ریاضی MATLAB
انجام مقایسه و ارسال خروجی به مدل ریاضی در صورت تایید صحت ودقت مدل شبیه سازی
انجام مقایسه و اصلاح مدل در صورت عدم تایید صحت ودقت مدل شبیه سازی
نرم افزار AIMSUN
خروجی مدل شبیه سازی با نرم افزار AIMSUN
فاصله زمانی رسیدن اتوبوس ها به ایستگاه های میان مسیر
فاصله زمانی رسیدن اتوبوس به ایستگاه های میان مسیر
نرخ ورود مسافر به ایستگاه ها
جدول مبدأ-مقصد
خروجی مدل ریاضی
طول صف در ایستگاه
زمان انتظار
جمعیت درون اتوبوس
تعداد افراد پیاده و سوار شده
کیلومتر نفر صندلی خالی
۴- ۳- فرضیه استفاده از سیستم اولویت دهی در تقاطع ها (TSP)
روش کلی در این سیستم بر این اساس است که با تشخیص زمان عبور اتوبوس از تقاطع در صورت قرمز بودن چراغ وضعیت چراغ را به نفع اتوبوس تغییر می­دهیم. برای اجرای سیستم اولویت دهی در فاصله مناسبی قبل از تقاطع ابزار تشخیص دهنده ای (detector) جهت تشخیص عبور اتوبوس و محاسبه زمان رسیدن اتوبوس به تقاطع تعبیه می شود. پس از عبور اتوبوس از مقابل این دستگاه و محاسبه زمان عبور اتوبوس از تقاطع مورد نظر در صورت قرمز بودن، چراغ در زمان رسیدن اتوبوس به تقاطع، وضعیت چراغ به نفع اتوبوس تغییر کرده و سبز می­گردد. برای دادن اولویت سه روش چرخش فاز، تقسیم فاز و گسترش زمان چراغ سبز وجود دارد، که در این مدل از روش گسترش زمان چراغ سبز استفاده شده است.

ازجمله اشکالات وارد به طرح اجرای TSP اخلال در زمان بندی چراغ راهنمایی و رانندگی است، زیرا ممکن است چند اتوبوس با اختلاف زمانی کمی به تقاطع برسند، دوطرفه بودن مسیر حرکت اتوبوس ها احتمال این اتفاق را بیشتر می­ کند. تقاطع دو خط سامانه اتوبوس های تندرو نیز می تواند باعث ایجاد مشکلات بیشتری شود. ممکن است اجرای این روش در بعضی موارد اثر چندانی بر زمان طی کل مسیر نداشته باشد، لیکن از ایجاد بهم ریختگی (افزایش واریانس) در توزیع آماری سرفاصله زمانی بین اتوبوس ها به علت برخورد با چراغ قرمز جلوگیری می­ کند و این امر می تواند تاثیر قابل توجهی در عملکرد سامانه اتوبوس های تندرو از نظر زمان انتظار و قابلیت اطمینان زمان انتظار داشته باشد. لازم به ذکر است برای رسیدن به این هدف باید در تقاطع های متوالی و پشت سر هم این سیستم پیاده شود، و اگر به هر دلیلی این امر محقق نشود، عملکرد این روش از نظر کاهش واریانس سرفاصله زمانی رسیدن اتوبوس ها کاهش پیدا می­ کند.
۴- ۴- زمان بندی چراغ های راهنمایی و رانندگی
می توان برای افزایش سرعت و قابلیت اطمینان در زمان بندی حرکت اتوبوس ها از روش زمان بندی چراغ های راهنمایی و رانندگی استفاده کرد. در این روش هیچ تغیری در نسبت زمان فاز سبز و قرمز چراغ ها ایجاد نمی­ شود، همچنین در زمان رسیدن اتوبوس ها به تقاطع نیز تغییری در عملکرد چراغ ها ایجاد نمی­ شود، در این روش فقط زمان بندی اجرای فاز ها به گونه ای تنظیم می­ شود، که فاصله زمانی بین دو تقاطع به اندازه اختلف زمانی شروع فاز سبز باشد. یعنی وقتی اتوبوس در تقاطع اول از چراغ سبز عبور می­ کند، در زمان رسیدن به تقاطع بعدی نیز با چراغ سبز مواجه شود. برای این امر لازم است سیکل چراغ ها در دو تقاطع برابر باشدو اختلاف فاز آن ها به اندازه زمان لازم جهت طی مسافت بین دو تقاطع باشد. اجرای این طرح در تقاطع های شلوغ و پر رفت آمد مشکلی ایجاد نمی­کند، زیرا فقط لازم زمان فاز چراغ ها مدیریت شود وزمان سیکل تقاطع ها یکسان شود که این امر اخلالی در عملکرد چراغ ایجاد نمی­کند. لیکن اجرای این طرح نیز با مشکلاتی مواجه است که از آن جمله می­توان به موارد زیر اشاره کرد:
اگر در مورد اجرای سیستم اولویت دهی بهتر بود در تقاطع های متوالی و پشت سر هم اجرا شود این روش لزوماً باید در تقاطع های متوالی و پشت سر هم اجرا شود و اگر اجرای آن به هر دلیلی در یک تقاطع با اخلال همراه شود، عملکرد تقاطع بعدی نیز با اخلال مواجه می­ شود.
همچنین اگر در مورد روش اولویت دهی در تقاطع ها به دلیل ایجاد اخلال شدید در عملکرد چراغ راهنمایی بهتر بود از آن به صورت همزمان در دو جهت یک مسیر خود داری شود، در این روش عملاً امکان استفاده در دوجهت مخالف وجود ندارد.
این روش در مقاطعی از مسیر که واریانس زمان طی مسافت بین دو ایستگاه به هر دلیلی مثل اشتراک مسیر اتوبوس ها، خودروهای شخصی، زمان توقف های متفاوت در ایستگاه ها و … زیاد باشد، باز دهی این روش کاهش چشم گیری می­یابد.
برخی از مزیت های این روش نیز عبارتند از:
عدم اخلال در عملکرد چراغ راهنمایی در زمان عبور اتوبوس
امکان اجرا در دو مسیر وارد شده به یک تقاطع
عدم نیاز به تغیر نسبت زمان چراغ سبز به قرمز
… .
۴-۵- فرضیه استفاده از خطوط سریع السیر (توقف محدود)
۴-۵-۱- لزوم استفاده از خطوط سریع السیر (توقف محدود): یکی از عمده ترین اشکالات خطوط اتوبوس عدم هماهنگی عرضه و تقاضا در طول خطوط است. برای مثال فرض کنید در یک خط هر دو دقیقه یک اتوبوس با ظرفیت ۱۰۰ نفر وارد خط شود، در ایستگاه اول و ایستگاه های ابتدای مسیر ظرفیت کاف
ی برای مسافران وجود دارد، ولی با رسیدن به ایستگاه های مهم میان خط به علت پر شدن ظرفیت اتوبوس فضای کافی برای مسافران وجود ندارد، در چنین شرایطی افزایش تعداد اتوبوس جهت پاسخ به تقاضا در ایستگاه های میانی با دو اشکال عمده همراه است:
محدودیت ارسال اتوبوس از نظر تعداد ناوگان موجود و ظرفیت پذیرش خط، زیرا کاهش بیش از حد سرفاصله زمانی باعث می­ شود چند اتوبوس ها پشت سر هم گیر کرده و عملکرد آنها به شدت کاهش پیدا می­ کند.
افزایش تعداد اتوبوس به قصد پاسخ به تقاضای ایستگاه های میانی لزوماً باعث خالی ماندن ظرفیت خط در ایستگاه های اول خط می­گردد، به عبارتی شاخص کیلومتر نفر صندلی خالی که یک شاخص منفی است به شدت افزایش پیدا می­ کند.
معمولاً در ایستگاه های ابتدا و انتهای مسیر ظرفیت خالی به شدت بیش از تقاضا است که این باعث کاهش بازده یا راندمان سیستم می­گردد، از طرف دیگر در ایستگاه های میانی نیز تقاضا بیش از ظرفیت است که این اختلاف هرچند کم در ساعات اوج ترافیک باعث ایجاد صف هایی با طول بیش از ۱۰۰ نفر می­ شود و تراکم بیش از اندازه ای در اتوبوس ها ایجاد می کند. با توجه به عدم امکان افزایش تعداد ناوگان به دلایل ذکر شده، استفاده از یک خط با توقف های محدود در ایستگاه هایی با تقاضای بالا به صورت موازی با خط فعلی می ­تواند این مشکل را تا حد زیادی مرتفع کند.
۴-۵-۲- مزیت استفاده از خطوط سریع السیر (توقف محدود): اضافه کردن یک خط سریع السیر یا توقف محدود در کنار خط اصلی مزیت های زیر را به همراه دارد:
افزایش ظرفیت جا به جایی در ایستگاه هایی که خط جدید در آن ها توقف می­ کند.
افزایش سرعت جا به جایی بین ایستگاه های خط جدید که می توان باعث انتقال تقاضا به این ایستگاه ها شود.
کاهش طول صف در ایستگاه هایی که خط جدید در آن ها توقف می کند.
کاهش تراکم مسافران دورن اتوبوس در فواصل بین ایستگاه های میانی.
۴-۵-۳- طراحی خطوط سریع السیر (توقف محدود) به صورت یک خط موازی: در این رویکرد از یک خط موازیخط اصلی با تعداد محدودی توقف در ایستگاه هایی با رفت و آمد بالا استفاده می­ شود (شکل۴-۱۲). جهت مشخص کردن بهترین حالت انتخاب ایستگاه ها و تعداد اتوبوس های اختصاص داده شده به این خط می­توان به جدول مبدأ-مقصد مراجعه کرد و با در نظر گرفتن نرخ ورود مسافران به هر ایستگاه، ایستگاه های پر رفت آمد و مناسب جهت پیاده سازی این روش را انتخاب کرد. باید به این نکته توجه داشت که تعداد توقف زیاد هم عملاً باعث کاهش اثر خط سریع السیر و گیج شدن مسافران می­ شود. به عنوان مثال برای خطی که ۲۰ ایستگاه دارد و ۳ توقف (غیر از ایستگاه اول وآخر) را جهت سرویس توقف محدود در نظر می­گیریم. (شکل۴-۱۲). برای انتخاب درصد بهینه تخصیص ناوگان به جدول مبدأ-مقصد مراجعه می­کنیم.
ایجاد این خطوط با دو محدودیت عمده مواجه است: