به علت حجم زیاد سفرها و اهمیت روزافزون ارزش وقت مسافران در سفرهای درون شهری، طراحی سیستمهای کارآمد برای حمل و نقل درون شهری از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. در این میان نیاز به سیستمهای جدید و کارآ برای حمل و نقل در شهرهای بزرگ امری قطعی است. یک گزینه کارآمد برای سیستم حمل و نقل عمومی در شهرهای بزرگ، سیستم قطار سبک شهری(LRT) است. یکی از مباحث مهم مربوط به این گونه سیستمها، مسأله طراحی شبکه و مسیریابی خطوط در این سیستم است. به طور کلی به علت بزرگی ابعاد و پیچیدگی ساختار، یک روش تحلیلی برای حل مسأله مسیریابیِ خطوط حمل و نقل سریع شهری وجود ندارد. در این تحقیق سعی شدهاست که به مسأله مسیریابی خطوط حمل و نقل سریع شهری از دیدگاه بهینهسازی نگریسته شود و با استفاده از روش پوشش سطح مورد مطالعه، مدل مناسب علمی برای حل بهینه مسألة طراحی شبکه خطوط قطار شهری ارایه شود.
برای شناخت رفتار حرکتی وسایل نقلیه در قسمت اصلی آزادراه از دیدگاه خرد لازم است، موقعیت این وسایل در آزاد راه در هر بازه زمانی مشخص باشد. در این پژوهش سیستمی ابداع شده است که با استفاده از الگوریتم های ساده پردازش تصاویر موقعیت هر یک از وسایل نقلیه در آزاد راه را تعیین می کند. سادگی الگوریتم های بکار رفته، زمان اجرای نرم افزار پردازش تصویر تهیه شده را کاهش می دهد و دقت تشخیص موقعیت وسایل نقلیه نیز در حد ابعاد یک وسیله نقلیه است که برای اکثر تحقیقات خرد ترافیک کافی است. ورودی سیستم تهیه شده یک فیلم ویدیویی از حرکت وسایل نقلیه و خروجی آن جدول موقعیت هر یک از وسایل نقلیه مشاهده شده در فیلم مورد نظر است. به عنوان یکی از کاربردهای این سیستم، نحوه تشخیص وسیله نقلیه ای که فاصله مطمئنه را رعایت نکرده معرفی شده است.