مدل‌های فعالیت‌مبنا در برنامه‌ریزی حمل‌ونقل

در دهه‌های سوم و چهارم قرن بیستم میلادی، در پاسخ به ازدحام فزاینده تراکم ترافیک در شهرها، نخستین مدل‌های حمل‌ونقل با تأکید بر جریان ترافیک و با رویکرد کاربرد مفاهیم ریاضی در مسائل ترافیکی معرفی شدند، اما توسعه‌ی مبانی مدل‌سازی حمل‌ونقل را می‌توان به مطالعات پیشگام ایالات متحده (دیترویت و شیکاگو) در دهه‌ی ۱۹۵۰ میلادی نسبت داد. حدود ۱۰ سال بعد، بریتانیا از این مطالعات برای شهر لندن استفاده کرد و در طول ۲۰ سال پس از آن، تحولات مهمی در زمینه‌ی مدل‌سازی سفر در جهان رخ داد. شاید بتوان ریشه‌های تغییرات انقلابی در این زمینه را در دهه‌ی ۱۹۷۰ میلادی جستجو کرد، زمانی که مدل‌سازی‌های حمل‌ونقلی هم‌راستا با نظریه‌های اقتصادی و با حضور رایانه‌ها به عنوان عامل تغییر اساسی، یک چارچوب متحد برای منعکس کردن تقاضای روبه‌رشد استفاده از خودروهای موتوری ایجاد کرد. قرن ۲۱ زمانی بود که استفاده از داده‌های کلان، مدل‌های عامل‌مبنا، مدل‌های یادگیری ماشین و هوش مصنوعی به مدل‌سازی حمل‌ونقل وارد شدند و تغییرات جدی ایجاد نمودند.

در یک نگاه کلی، مدل‌های تقاضای سفر، ابزاری برای پیش‌بینی جریان ترافیک در یک تسهیلات حمل‌ونقلی هستند. مدل‌های چهارمرحله‌ای تقاضای سفر، جزء اولین ابزارهای تحلیلی بودند که در تلاش برای پاسخ به یک پرسش عمده ساخته شدند: “سفر چیست؟” هر جابجایی از یک مبدا به یک مقصد، از طریق یک شیوه سفر مشخص، مسیر معین و برای یک هدف تعیین شده، یک سفر است. وجود معایب و نواقصی در مدل‌های سفرمبنا (چهارمرحله‌ای)، محققان را بر آن داشت تا به دنبال ابزاری جدید برای پیش‌بینی رفتار سفر باشند. در اواخر قرن بیستم و چند دهه پس از معرفی مدل‌های چهارمرحله‌ای، چهارچوب مدل‌سازی فعالیت‌مبنا توسعه داده شد تا تقاضای سفر را واقع‌گرایانه‌تر نمایش دهد. مدل‌های فعالیت‌مبنا بر این اصل استوار هستند که تقاضای سفر از الگوهای فعالیت روزانه افراد ناشی می‌شود. این مدل‌ها پیش‌بینی می‌کنند کدام فعالیت‌ها، چه زمانی، کجا، برای چه مدتی، برای چه کسی و با همراهی چه کسی انجام می‌شوند. کتاب پیش‌رو تلاش می‌کند جنبه‌های گوناگون مدل‌های فعالیت‌مبنا را به تصویر بکشد. نخست، مروری بر مفهوم مدل‌سازی در حمل و نقل صورت می‌گیرد. در فصل دوم، مدل‌های فعالیت‌مبنا معرفی می‌شوند. خواننده در این فصل، پس از مقدمه‌ای کوتاه و آشنایی با نقاط ضعف مدل‌های سفرمبنا، با ویژگی‌ها مدل‌های فعالیت‌مبنا و رویکردهای مختلف توسعه و مدل‌سازی آن آشنا می‌شود. در فصل سوم، قصد نگارندگان آن است که خواننده را با این پرسش بنیادین آشنا کند: چه ملاحظاتی برای داده‌های مورد استفاده در توسعه‌ی یک مدل فعالیت‌مبنا باید در نظر گرفته شود؟ این فصل، با معرفی داده‌های آماربرداری سفر خانوار آغاز می‌شود، سپس به سراغ داده‌های کاربری زمین، داده‌های جمعیت‌شناختی، و داده‌های شبکه‌ی حمل و نقل می‌رود. بخش پایانی این فصل نیز بر ملاحظات داده‌ای مدل‌های فعالیت‌مبنا مروری اجمالی دارد. هدف از نگارش فصل چهارم، آشنایی با ملاحظات طراحی مدل‌ها، در جنبه‌ها و ابعاد مختلف است که شامل ملاحظات طراحی و حفظ یکپارچگی بین مولفه‌های مدل است. نگارندگان در فصل پنجم تلاش کردند خواننده را با جنبه‌های مختلف پیاده‌سازی مدل‌ها آشنا کنند. این تلاش‌ها شامل برآورد مدل، توسعه‌ی نرم‌افزاری، قابلیت انتقال و سایر جنبه‌هایی است که باید در پیاده‌سازی یک مدل فعالیت‌مبنا مورد استفاده قرار بگیرد. در نهایت، فصل پایانی ابتدا به طور خلاصه مطالبی در خصوص برخی از مدل‌های فعالیت‌مبنایی که تا کنون در ایالات متحده پیاده‌سازی شدند، ارائه می‌کند و در ادامه به طور تفصیلی جزئیات چند نمونه از آن‌ها را بررسی می‌کند.