نرم افزارهای شبیه سازی ترافیک – ایران و جهان، حال و آینده

مقدمه

ازدحام ترافیک یکی از مشکلات جدی در بسیاری از شهرها در سرتاسر جهان است و با افزایش جمعیت شهری این مشکل روز به روز بدتر می شود. برای اخذ تصمیمات صحیح به منظور بهبود وضعیت ترافیک، نیاز به تحلیل دقیق مشکل در هر شهر یا محل مشخص وجود دارد. یکی از ابزارهایی که امروزه در اختیار مهندسان حمل و نقل و ترافیک وجود دارد، نرم افزارهای شبیه سازی ترافیک هستند. این نرم افزارهای قدرتمند به دلایل زیر در کارهای مطالعاتی و به تبع آن تصمیم‌سازی‌ها و تصمیم‌گیری‌های مهم شهری، ضروری هستند:

1. ارزیابی سناریوها: نرم افزارهای شبیه ساز ترافیک به محققین و متخصصین حمل و نقل این امکان را می‌دهند که سناریوهای مختلف را برای جریان ترافیک در شرایط مختلف مدل کنند، و تجزیه و  تحلیل و ارزیابی نمایند. این ارزیابی‌ها به آن‌ها کمک می‌کند تا تصمیمات بهتری در مورد طراحی و بهینه‌سازی زیرساخت‌های حمل و نقل بگیرند؛ در نتیجه برای حل مشکلات ترافیکی، با کمترین هزینه مؤثرترین راهکارها اجرا بشوند.
2. پیش‌بینی الگوهای ترافیکی: با استفاده از داده‌های تاریخی و شبیه‌سازی ترافیک، متخصصان می‌توانند الگوهای ترافیکی را پیش‌بینی کنند. این پیش‌بینی‌ها می‌توانند به در سطوح مختلف تحلیل از میکروسکوپیک تا ماکروسکوپیک کمک کنند؛ شامل: زمان‌بندی سیگنال‌های راهنمایی و رانندگی، برنامه‌ریزی مسیرها، و استراتژی‌های کلی مدیریت ترافیک.
3. ارزیابی اثرات زیست‌محیطی: با استفاده نرم‌افزارهای شبیه سازی ترافیک، می‌توان اثرات زیست‌محیطی تغییراتی که در زیرساخت‌های حمل و نقل ایجاد می‌شود، را ارزیابی نمود. این ارزیابی‌ها می‌توانند به برنامه‌ریزان کمک کنند تا تصمیماتی اتخاذ کنند که کاهش یا به حداقل رساندن اثرات نامطلوب زیست‌محیطی، مثل مصرف سوختهای فسیلی، میزان آلودگی هوا و … میسر شود.
4. آموزش و آزمایش: محققین و متخصصین می‌توانند از این نرم افزارها برای آموزش و آزمایش استفاده کنند، بدون اینکه نیاز به استفاده از منابع زیادی برای اجرای آزمایشات واقعی داشته باشند. نرم افزارهای شبیه ساز ترافیک به آنها امکان این را می‌دهد تا تأثیر تغییرات مختلف را در محیطی کنترل‌شده بررسی کنند، و دید بهتری نسبت میزان اثر هر تغییر داشته باشند. به این صورت فاکتورهای مهم‌تر و اثرگذارتر از فاکتورهایی که تغییراتشان تأثیر آنچنانی نخواهد داشت، بهتر تمییز داده می‌شوند.
5. بهبود عملکرد شهرها: در مجموع با استفاده از این نرم‌افزارها، مسئولان شهری می‌توانند با درک بهتر از وضعیت موجود و مقایسه آن با وضعیت مطلوب، بهبودهای لازم را در زیرساخت‌های حمل و نقل انجام دهند، تا منجر به کاهش ترافیک و بهبود عملکرد شهر شود. بدیهی است در شهرهایی که معضل ترافیک پررنگ باشد و امکان جا به جایی به سهولت فراهم نباشد، و در کنار آن راهکاری برای بهبود وضعیت شناخته شده نباشد، سطح رضایت شهروندان از زندگی شهری به صورت منفی تحت تأثیر قرار خواهد گرفت.

لذا می‌توان گفت نرم افزارهای شبیه‌ساز ترافیک یک ابزار قدرتمند برای درک بهتر و تصمیم گیری اصولی‌تر برای بهبود زیرساخت‌های حمل و نقل و مدیریت ترافیک در شهرها هستند.

سیستم شبیه سازی ترافیک دقیقاً چیست؟

سیستم های شبیه سازی ترافیک به مدل سازی ریاضی سیستم های حمل و نقل با استفاده از نرم افزار کامپیوتری برای تقلید یا شبیه سازی جریان ترافیک در دنیای واقعی اشاره دارد. این امکان آزمایش سناریوها و ایده های مختلف را فراهم می کند و می تواند از تصمیم گیری آگاهانه مربوط به زیرساخت های حمل و نقل پشتیبانی کند.

شبیه سازی ترافیک نقشی حیاتی در درک و بهبود شبکه های حمل و نقل ایفا می کند. آنها بینش های ارزشمندی را در مورد رفتار ترافیکی ارائه می دهند، و به مهندسان و برنامه ریزان این امکان را می دهند که طراحی جاده، زمان بندی سیگنال های ترافیکی و استراتژی های کلی مدیریت ترافیک را بهینه کنند.

حوزه‌های مختلف چگونه از سیستم های شبیه سازی ترافیک سود می برند؟

در اینجا برخی از مزایای قابل توجه نرم افزارها و سیستم های شبیه سازی ترافیک ذکر شده است:

برنامه ریزی شهری

سیستم های شبیه سازی ترافیک به برنامه ریزان شهری در طراحی شبکه های جاده ای کارآمد و ارزیابی تاثیر تغییرات پیشنهادی کمک می کنند. با شبیه سازی سناریوهای مختلف، برنامه ریزان می توانند تصمیمات آگاهانه ای اتخاذ کنند که جریان ترافیک را بهبود می بخشد و ازدحام را کاهش می دهد.

مهندسی حمل و نقل

مهندسان ترافیک برای تجزیه و تحلیل الگوهای ترافیک، برنامه ریزی توسعه بزرگراه ها و بهینه سازی عملکرد جاده های موجود بر سیستم های شبیه سازی تکیه می کنند. مدل‌های شبیه‌سازی به آن‌ها اجازه می‌دهند تا اثرات بسته شدن خطوط، زمان‌بندی سیگنال ترافیک و سایر عوامل را قبل از اعمال تغییرات در دنیای واقعی آزمایش کنند.

امنیت عمومی

ارائه دهندگان خدمات اضطراری مثل آتش‌نشانی، اورژانس، و پلیس میتوانند از سیستم های شبیه سازی ترافیک برای بهینه سازی زمان پاسخگویی در مواقع اضطراری استفاده کنند تا با برنامه‌ریزی مناسب همواره اطمینان حاصل کنند که وسایل نقلیه آنها به سرعت و ایمن به مقصد می رسند.

ارزیابی اثرات زیست محیطی

شبیه سازی ترافیک به ارزیابی اثرات زیست محیطی پروژه های جاده ای پیشنهادی کمک می کند. با تجزیه و تحلیل حجم ترافیک، سرعت ترافیک، ازدحام ترافیک، زمان توقف با موتور روشن، میزان انتشار گازهای نامطلوب و …، برنامه ریزان می توانند اقداماتی را برای به حداقل رساندن اثرات نامطلوب زیست محیطی انجام دهند.

شرکتهای پیشرو در سیستم‌های شبیه سازی ترافیک

شرکتهای متعددی در کل دنیا در حوزه فناوری شبیه سازی ترافیک تخصص دارند و راه حل های نوآورانه ای برای سیستم های شبیه سازی ترافیک ارائه می دهند. با این حال، بازیگران اصلی در بازار شبیه سازی ترافیک، که اکثراً نیز متمرکز بر ترافیک جاده ای هستند، شرکتهای زیر می‌باشند:

PTV Planung Transport Verkehr GmbH

Aimsun

The AnyLogic Company

Bentley Systems (INRO)

FUJITSU

Mc Trans SA

Siemens

Caliper Corporation

Adacel Technologies Limited

Cubic Transportation Systems, Inc.

Transoft Solutions Inc.

ATRiCS

Bentley Systems (INRO)

Skysoft-ATM

Micro Nav

UFA

در اینجا این موضوع قابل ذکر است که بر اساس تحقیقات مؤسسه تحقیقاتیKings ، سهم بازار بر حسب نوع و سطح شبیه سازی (میکروسکوپی، مزوسکوپی و ماکروسکوپی) در سال 2022 به این صورت بوده است:

در ادامه به برخی از شرکتهای شاخصی اشاره می‌شود که نرم‌افزارهای تولیدی‌شان در سالهای گذشته در ایران بیشتر مورد استقبال مهندسین حمل و نقل و ترافیک قرار گرفته است. همچنین بعضی از نرم افزارهای معروف و مشهور این شرکتها مورد بررسی و مقایسه قرار می‌گیرد:

گروه PTV

نرم افزارVissim  ارائه شده از طرف گروه PTV که از پرکاربرترین نرم افزارهای شبیه سازی ترافیک در ایران است، شبیه‌سازی‌های دقیق و واقعی از کل محیط ترافیک، از جمله حرکات و تعاملات کاربران مختلف و مودهای حمل و نقلی مختلف را ممکن می‌کند. با این نرم افزار می توان مفاهیم و خدمات نوآورانه ای مانند تحرک به عنوان خدمت (mobility-as-a-service)، تحرک (یا سفر) اشتراکی (shared mobility) و همچنین بحث خودرانی (self-drive) را در یک محیط مجازی ارزیابی و تایید کرد.

در حال حاضر و به صورت رو‌زافزونی صنعت خودرو متکی به شبیه‌سازی ترافیکی برای سیستم‌های پیشرفته کمک راننده، وسایل نقلیه متصل و خودران، و از سوی دیگر تستهای مرتبط با تنظیم سطح آلایندگی برای بحثهای توسعه پایدار (sustainability) است، که نرم افزار ویسیم میتواند در این حوزه ها شبیه سازی های لازم را به صورت مستقیم انجام داده و تحلیل سناریوهای مختلف را تسهیل نماید.

گروه PTV در برخی از نرم افزارهایش، خدمات مبتنی بر استفاده با تهیه اشتراک (subscription-based) را نیز ارائه می‌دهد. در این سرویسها کاربران از قدرت پردازش بالاتر و امکان انجام محاسبات سنگین‌تر نسبت به سیستمهای ضعیفتر شرکتهای عادی بهره‌مند می‌شوند. همچنین امکان ادغام با سیستم های دیگر برای اجرای شبیه سازی موازی فراهم است.

اگرچه قیمت نرم افزار فوق برای دانشجویان داخل کشور نسبتاً زیاد است، امّا شرکت PTV لایسنس رایگان آکادمیک (با برخی محدودیتها که البته اصولاً لطمه ای به پروژه ها در وسعت کارهای تحقیقاتی و دانشگاهی نمیزند) به دانشجویان برای انجام تحقیقات فوق لیسانس یا دکتری ارائه میدهد. برای درخواست این لایسنس باید از طریق فرم مخصوصی در سایت شرکت اقدام شود و به سوالات آن پاسخ داده شود تا از طرف شرکت بررسی و نتیجه آن اعلام شود.

Aimsun

این شرکت یک توسعه دهنده راه حل های شبیه سازی ترافیک و تجزیه و تحلیل داده های پیش بینی کننده است، لذا محصولات آن صرفاً محدود به نرم افزار نیست، ولی نرم افزار مشهورش که در ایران نیز در کنار محصولات شرکت PTV کاربران و طرفداران زیادی دارد، با نام خود شرکت (ایمسان) ارائه می‌شود. نرم افزار Aimsun Next محصول شاخص این شرکت است.

برخی از تحلیلهایی که با نرم افزار  Aimsun Nextقابل انجام است، عبارتند از:

1- ارزیابی نتایج پیاده سازی سناریوهای مختلف در سیستم‌های حمل و نقل همگانی از قبیل خطوط عادی اتوبوس، خط ویژه اتوبوس و BRT، تراموا، و …

2- ارزیابی سناریوهای مختلف قیمت‌گذاری.

3- ارزیابی سناریوهای مختلف اعمال محدودیت‌های ترافیکی مطالعات سطح بسته (مثل محدوده طرح ترافیک، محدوده زوج و فرد)

4- بررسی نتایج اعمال اصلاحات هندسی، بهبود هندسه تقاطعات، اضافه کردن لین به خیابان و …

5- بررسی و ارزیابی اثر تغییرات مربوط به عابرین، مثل اضافه کردن خط کشی عابرین پیاده، احداث پل‌های هوایی و …

6- بررسی و ارزیابی اضافه کردن مسیرهای دوچرخه‌سواری و …

7- ارزیابی سیستم‌های ITS قبل از اجرا مانند تعیین مکان بهینه‌ نصب دتکتور، دوربین، اطلاع رسانی به رانندگان (مثل VMS)

8- بهینه‌سازی زمانبندی چراغ‌ها

9- بررسی سناریوهای مختلف اولویت دهی به حمل و نقل همگانی

10- مدیریت هوشمند ترافیک با استفاده از Aimsun Online

11- ارزیابی میزان آلاینده‌های محیط زیست (شامل CO2 و …)

12- ارزیابی میزان صرفه جویی در مصرف سوخت در سناریوهای مختلف

خالی از لطف نیست بیان شود که تعداد قابل توجهی از پروژه‌های ساماندهی تردد در معابر مناطق 4، 8، 15، 16، 20 و 21 در شهر تهران به کمک نرم‌افزار Aimsun  شبیه‌سازی شده است.

در جدول زیر مقایسه‌ای بین معروفترین نرم افزارهای شبیه سازی ترافیک جاده‌ای در ایران، یعنی نرم افزار ویسیم و نرم افزار ایمسان از نظر ویژگی ها، راحتی کار با نرم افزار و رابط کاربری، حوزه تمرکز نرم افزار و کاربردهای روتین آن، و نقاط قوت و ضعف هر کدام را مشاهده می‌کنید:

مقایسه بین نرم افزارهای شبیه‌سازی ترافیکAimsun  و PTV Vissim

PTV Vissim	Aimsun	نرم افزار شبیه ساز
گروه PTV	Aimsun	شرکت
https://lp.ptvgroup.com/en-us/products/ptv-vissim	https://www.aimsun.com/	وبسایت
شبیه سازی ترافیک میکروسکوپی و مزوسکوپی (با سرعت بالاتر)	شبیه سازی ترافیک میکروسکوپی و ماکروسکوپی تجزیه و تحلیل داده های پیش بینی کننده	تمرکز
یک استاندارد شناخته شده در کل این صنعت مدل سازی دقیق وسایل نقلیه و عابران پیاده دامنه وسیعی از ویژگی های مدیریت ترافیک گزینه های قوی برای ولیدیشن و کالیبراسیون	رابط کاربری آسان قابلیت های قوی ویژوالیزیشن و رسم نمودارهای مختلف مدل سازی پیشرفته رفتار راننده ادغام با GIS و سایر ابزارهای برنامه ریزی تمرکز بر شبیه سازی میکروسکوپی و ماکروسکوپی	نقاط قوت
یادگیری سخت تر و زمانبرتر رابط کاربری نسبت به Aimsun کمی پیچیده‌تر است عمدتا بر شبیه سازی میکروسکوپی تمرکز دارد	برای پروژه های کوچکتر می تواند هزینه بالایی داشته باشد گزینه های سفارشی سازی محدود در مقایسه با Vissim دارد	نقاط ضعف
طراحی بزرگراه و تقاطع بهینه سازی سیگنالهای ترافیک (زمانبندی چراغ) برنامه ریزی حمل و نقل عمومی برنامه ریزی زیرساخت عابران پیاده و دوچرخه	برنامه ریزی شهری و حمل و نقل آنالیز طراحی و ایمنی جاده ارزیابی تأثیر ترافیک برنامه ریزی حمل و نقل عمومی شبیه سازی وسایل نقلیه خودران	کاربردها
بسته به نیازهای پروژه و نوع لایسنس متفاوت است.	بسته به نیازهای پروژه و نوع لایسنس متفاوت است.	قیمت

Micro Nav Limited

بر خلاف PTV Vissim و Aimsun که متمرکز بر ترافیک جاده ای بودند، شرکت Micro Nav Limited، ارائه‌دهنده سیستم‌های کنترل ترافیک هوایی و شبیه‌سازی فرودگاه است. این شرکت که در بورنموث (Bournemouth) انگلستان واقع است، مجموعه نرم افزاری خود را به موارد متعددی گسترش داده است که شاملFast Airport Builder  و Airside Driver Trainer می‌شود.

نرم افزار شبیه سازی BEST نیز برای آموزش Air Traffic Control (ATC) (کنترل ترافیک فرودگاه)، طراحی فرودگاه، و همچنین بحث ارزیابی، مورد استفاده قرار میگیرد.

با رشد جمعیت شهری و پیچیده‌تر شدن سیستم‌های حمل‌ونقل، نرم افزارهای و سیستم‌های شبیه‌سازی ترافیک همچنان یک ابزار ضروری برای متخصصان حمل‌ونقل و سیاست‌گذاران خواهند بود، چرا که با بهبود درک ما از عملکرد سیستم‌های حمل و نقل و پیش‌بینی الگوهای ترافیک، سیستم‌های شبیه‌سازی ترافیک می‌توانند به ما در ایجاد شهرهای کارآمد، پایدار و قابل زندگی کمک کنند.

نرم افزارهای متن باز (open-source) شبیه سازی ترافیک

در کنار نرم افزارهای قدرتمند شبیه سازی ترافیک که شرکتهای مختلف و بعضاً با هزینه‌های بالایی در اختیار مهندسین حمل و نقل و ترافیک قرار میدهند، نرم افزارهای متن باز نیز برای شبیه سازی توسعه یافته اند که نه تنها رایگان هستند، بلکه بر اساس نیازهای خاص مهندسین در پروژه‌های مختلف قابلیت تغییر و تنظیم دارند، که البته برای این منظور نوعاً دانش تخصصی‌تری در ارتباط با برنامه نویسی و توسعه محصول نیاز است.

در ادامه به دو مورد از نرم افزارهای متن باز شبیه ساز ترافیک اشاره می‌شود:

Eclipse SUMO

نرم افزار Simulation of Urban Mobility که به اختصار SUMO خوانده میشود، یک مجموعه ابزار رایگان و متن باز برای شبیه سازی ترافیک است. نرم افزار SUMO امکان مدل‌سازی و تحلیل سیستم‌های ترافیکی چند مودی، از جمله وسایل نقلیه جاده‌ای، حمل‌ونقل عمومی، حمل بار و عابران پیاده را فراهم می‌کند. همچنین مجموعه‌ای از ابزارهای پشتیبانی همراه با SUMO ارائه میشود که وظایف مختلفی مانند مسیریابی، ویژوالیزیشن (نمایش نموداری و ویژوال)، وارد کردن داده‌های شبکه و محاسبه انتشار گازهای نامطلوب را انجام می‌دهند. نرم‌افزار SUMO را می توان با مدل های سفارشی تقویت کرد، همچنین این نرم افزار API های مختلفی را برای کنترل از راه دور و کنترل پروسه شبیه سازی را ارائه میدهد.

این نرم افزار دارای یک رابط کاربری گرافیکی است که کار با آن را راحت میکند. نکته قابل توجه این که نرم افزار با زبانهای برنامه نویسی C++ و Python توسعه یافته و با توجه به متن باز بودن آن، با تسلط بر این زبانهای برنامه نویسی میتوانید آن را بر اساس نیازهای خود توسعه و تغییر دهید. همچنین قابل ذکر است که نرم افزار SUMO بر روی سیستمهای عامل متعدد شامل ویندوز، لینوکس و macOS اجرا می شود.

به طور مختصر میتوان حیطه تمرکز، و نقاط قوت و ضعف نرم افزار SUMO را به این صورت برشمرد:

• حیطه تمرکز: شبیه سازی ترافیک میکروسکوپی برای شبکه های شهری بزرگ.
• نقاط قوت:
  • از انواع مختلف حمل و نقل (خودرو، اتوبوس، دوچرخه، عابران پیاده) پشتیبانی می کند.
  • برای شبیه سازی محیط های شهری بزرگ و پیچیده بسیار مقیاس پذیر است.
  • متن باز است و جامعه توسعه دهندگان فعالی دارد.
  • با ابزارهای برنامه ریزی مسیر مانند JTRRouter ادغام می شود.
  • دامنه وسیعی از گزینه های خروجی برای تجزیه و تحلیل داده ها.
• نقاط ضعف:
  • منحنی یادگیری شیب دارتر و روند فراگیری سخت‌تر نسبت به برخی نرم افزارهای تجاری.
  • از سفارشی سازی نیاز به دانش برنامه نویسی دارد.
  • کنترل چراغ راهنما ممکن است نیاز به پیکربندی اضافی داشته باشد.

برای اطلاعات بیشتر درباره این نرم افزار میتوانید به آدرس زیر مراجعه نمایید:
https://projects.eclipse.org/projects/automotive.sumo

TrafficSim

نرم افزار TrafficSim در ابتدا به عنوان یک پروژه دانشجویی ایجاد شد و سپس توسعه پیدا کرد. این نرم افزار متن باز با زبان برنامه نویسی C++ توسعه پیدا کرده و با تسلط به این زبان برنامه نویسی قابلیت توسعه و سفارشی سازی را دراد. نرم افزار TrafficSim امکانات محدودتری را نسبت به SUMO ارائه میدهد، از سوی دیگر کار کردن با آن برای پروژه های کوچکتر میتواند راحت باشد.

به طور مختصر میتوان حیطه تمرکز، و نقاط قوت و ضعف نرم افزار TrafficSim را به این صورت برشمرد:

• تمرکز: شبیه سازی ترافیک میکروسکوپی مبتنی بر خطوط (lane-based) برای رفتار ترافیک خودرویی
• نقاط قوت:
  • آسان برای استفاده و یادگیری در مقایسه با SUMO
  • مدل های دقیق دنبال‌روی خودرو (car-following) برای شبیه سازی واقع بینانه جریان ترافیک
  • گزینه مناسبی برای مطالعه سناریوهای خاص ترافیک در مقیاس کوچکتر
  • متن باز با جامعه توسعه دهندگان فعال
• نقاط ضعف:
  • محدود به شبیه سازی مود خودرو (بدون پشتیبانی از سایر وسایلی مانند دوچرخه یا عابران پیاده)
  • در مقایسه با SUMO برای شبکه های شهری بسیار بزرگ و پیچیده مقیاس پذیری کمتری دارد
  • برای برنامه ریزی مسیر و ایجاد شبکه ممکن است به ابزارهای اضافی نیاز داشته باشد

مقایسه بین نرم افزارهای شبیه سازی ترافیک متن باز TrafficSim و SUMO

به طور خلاصه و به عنوان جمع‌بندی توضیحات قبلی، در جدول زیر مقایسه‌ای بین این دو مورد مشهور از نرم افزارهای شبیه سازی متن باز و رایگان ترافیک جاده ای، یعنی نرم افزار TrafficSim و نرم افزار SUMO از نظر ویژگی ها، سهولت کار با نرم افزار و رابط کاربری، حوزه تمرکز نرم افزار و کاربردهای روتین آن، مودهای تحت پوشش و … را مشاهده می‌کنید:

ویژگی	TrafficSim	Eclipse SUMO
وبسایت	https://github.com/hrnr/TrafficSim	https://projects.eclipse.org/projects/automotive.sumo
تمرکز	میکروسکوپی (فقط خودرو)	میکروسکوپی (مدهای مختلف)
مقیاس پذیری	برای شبکه های بسیار بزرگ، مقیاس پذیری کمتری دارد	برای شبکه های بسیار بزرگ، مقیاس پذیرتر و قابل استفاده‌تر است
سهولت استفاده	آسان برای یادگیری و استفاده	روند یادگیری سختتر و پیچیده تر
حالت های ترافیک	فقط خودرو	خودرو، اتوبوس، دوچرخه، عابر پیاده
سفارشی سازی	نیاز به سفارشی سازی کمتری دارد	به مقداری دانش برنامه نویسی نیاز دارد
برنامه ریزی مسیر	ممکن است به ابزارهای اضافی نیاز داشته باشد	با JTRRouter ادغام می شود
کنترل چراغ راهنما	قابلیت‌های به کارگیری چراغ های راهنما	ممکن است نیاز به پیکربندی اضافی داشته باشد
جامعه	جامعه توسعه دهندگان فعال	جامعه توسعه دهندگان فعال
متن باز	بله	بله

انتخاب نرم افزار متن باز مناسب از بین SUMO و TrafficSim

هر دو گزینه ابزارهای ارزشمندی را برای شبیه سازی ترافیک ارائه می دهند و ماهیت متن باز آنها امکان سفارشی سازی و کاوش را فراهم می‌کند.

برای انتخاب از بین این دو نرم افزار طبیعتاً بهترین گزینه برای شما به نیازهای خاص پروژه تان بستگی دارد، اما اگر بخواهیم خیلی ساده به قضیه نگاه کنیم، شاید بتوان گفت:

• اگر به دنبال شبیه سازی یک شبکه شهری بزرگ با مودهای مختلف هستید، نرم افزار SUMO پیشنهاد می‌شود.
• اگر به دنبال تجزیه و تحلیل صرفاً مود خودرو در مقیاس کوچکتر، و در عین حال به دنبال رابط کاربری ساده‌تر و آسان‌تری می‌باشید، شاید نرم افزار TrafficSim  مناسب‌تر باشد و نیاز شما را پاسخ بدهد.

آینده بازار نرم‌افزارهای شبیه‌سازی ترافیک:

افزایش شهرنشینی در سراسر جهان ادامه دارد، الزامات ایمنی جاده ها به طور فزاینده ای مورد تاکید قرار می گیرند، هر سال سیستم های شبیه سازی ترافیک حیاتی تر می شوند. این امر به ویژه در مناطقی که به سرعت در حال شهرنشینی هستند، که در آن الگوهای ترافیک و جریان عابر پیاده ممکن است به سرعت تغییر کند و همچنین منجر به افزایش خطر تصادفات شود، اهمیت دارد. مدیران حمل و نقل نه تنها می توانند بر اساس داده های گسترده تصمیمات آگاهانه‌تری بگیرند، بلکه ایمنی جاده را نیز بهبود ببخشند، و در عین حال اطمینان حاصل کنند که زیرساخت های حمل و نقل مطابق با خواسته های جمعیت در حال رشد است. بنابراین عوامل فوق باعث رشد بازار سیستم ها و نرم افزارهای شبیه سازی ترافیک می شوند.

ادغام سیستم های شبیه سازی ترافیک با برنامه های کاربردی مبتنی بر اینترنت اشیا، پتانسیل تغییر مدیریت شبکه های حمل و نقل را دارد. با نصب حسگرها بر روی وسایل نقلیه و زیرساخت‌های حمل و نقل، فناوری اینترنت اشیا می‌تواند داده‌های فوری در مورد جریان ترافیک و سایر متغیرها فراهم کند، که می‌تواند برای بهبود دقت شبیه‌سازی ترافیک نیز استفاده شود. ترکیب این داده‌ها با فناوری‌های تحلیلی و شبیه‌سازی‌های پیشرفته می‌تواند مدیران حمل و نقل را قادر به پیش‌بینی لحظه‌ای و آنلاین الگوهای ترافیک کند.

علاوه بر این، سیستم‌های شبیه‌سازی ترافیک مجهز به اینترنت اشیا می‌توانند با ارائه داده‌های فوری در مورد شرایط و خطرات جاده، ایمنی مسافران را بهبود بخشند. با ادامه پیشرفت فناوری، این احتمال وجود دارد که شاهد کاربردهای بیشتری از این فناوری در صنعت حمل و نقل، بهبود کارایی حمل و نقل و تجارب مسافران باشیم.

با این توصیفات و طبق تحلیلهای مختلف، با اطمینان بالایی می‌توان گفت بازار سیستمها و نرم افزارهای شبیه سازی ترافیک در ده آینده نیز رو به رشد خواهد بود.

گزارش ارائه شده توسط Precision Reports که به تحلیل دقیق بازار نرم افزارهای شبیه سازی ترافیک در بازه زمانی 2023 تا 2031 می‌پردازد، نکات جالبی را بیان می‌کند:

• رشد بازار: طبق گزارش فوق انتظار می‌رود که این بازار به صورت کلی و در کل دنیا در طول دوره هشت ساله فوق رشد بالای متوسطی (بالاتر از متوسط رشد اقتصادی در کل جهان) داشته باشد. همچنین بر اساس تحقیقات مؤسسه تحقیقاتیKings ، پیش‌بینی می‌شود که بازار سیستم‌های شبیه‌سازی ترافیک تا سال 2030 به ارزشی معادل 7.83 میلیارد دلار برسد. به عبارت دیگر، نرخ رشد ترکیبی سالانه (CAGR) این بازار از سال 2023 تا 2030 برابر با 6/8 درصد خواهد بود (که باز هم تفاوت قابل ملاحظه‌ای با متوسط پیش‌بینی رشد اقتصادی در همه صنایع دارد).

• انواع محصول: مبتنی بر ابر (cloud-based) و در محل (on-premise) دو نوع اصلی هستند. با این حال طراحی و استفاده از نرم‌افزارهای مبتنی بر ابری در حال رشد است، به طوری که نرم افزارهای مبتنی بر ابر در سال گذشته (2023) سهم بیشتری از بازار را به خود اختصاص دادند.
• مود حمل و نقل: نرم‌افزارهای شبیه سازی ترافیک جاده ای همچنان کاربرد غالب را خواهند داشت. پس از آنها، نرم‌افزارهای شبیه سازی ریلی، حمل و نقل دریایی و هوایی و سایر موارد قرار می‌گیرند.
• بازیگران اصلی: PTV Group، Aimsun، SimWalk، Berkeley Simulation Software، INRO، CUBIC
• مناطق پیشرو: انتظار می‌رود که آمریکای شمالی و اروپا به دلیل استفاده زیاد از فناوری پیشرفته و حضور بازیگران اصلی در این مناطق، بازارهای پیشرو باشند.
• کشورهای اصلی استفاده کننده:

کشورهای اصلی استفاده کننده	منطقه
ایالات متحده، کانادا، مکزیک	آمریکای شمالی
آلمان، انگلستان، فرانسه، ایتالیا	اروپا
چین، ژاپن، کره، هند	آسیا و اقیانوسیه
برزیل، آرژانتین	آمریکای جنوبی
عربستان سعودی، امارات متحده عربی، مصر	خاورمیانه و آفریقا

سخن پایانی

با توجه به افزایش تعداد خودروها و پا گرفتن فناوریهای جدید که روشهای تحلیلی جدید را می‌طلبند، و همچنین با امعان نظر به مطالعات و تحقیقات انجام شده پیرامون آینده بازار مدل‌ها و نرم افزارهای شبیه سازی ترافیک در کل دنیا، مشخص است که نیاز به تحلیلهای دقیقتر وضعیت ترافیک در سطوح میکروسکوپیک، مزوسکوپیک و ماکرورسکوپیک نه تنها ادامه‌دار خواهد بود، بلکه هر ساله بیشتر نیز خواهد شد. به تبع آن، نیاز صنعت حمل و نقل به تحلیلگرانی که بتوانند از ابزارهای موجود برای این منظور – که تعدادی از آنها در این مقاله مورد بررسی گذرا قرار گرفتند – به خوبی استفاده کنند و حتی در توسعه این ابزارها کمک نمایند، نیز فزاینده خواهد بود. به نظر میرسد سرمایه‌گذاری زمانی برای فراگیری بهتر این نرم افزارها از طرف مهندسان حمل و نقل، در بلند مدت می‌تواند بازدهی خوبی هم برای خودشان و هم برای صنعت حمل و نقل داشته باشد.

منابع

Top 5 Leaders in Traffic Simulation Systems Improving Transportation Logistics

https://www.kingsresearch.com/blog/top-5-traffic-simulation-systems-improving-logistics

Traffic Simulation Systems Market

https://www.kingsresearch.com/traffic-simulation-systems-market-24

مدل‌ها و نرم‌افزارهای شبیه‌ساز ترافیک

http://imentaraddod.com/services/traffic-simulator-software-model

PTV Vissim

https://lp.ptvgroup.com/en-us/products/ptv-vissim

Eclipse SUMO

https://projects.eclipse.org/projects/automotive.sumo

TrafficSim

https://github.com/hrnr/TrafficSim

MicroNav

MicroNavhttps://www.micronav.co.uk