بخشی از مقاله
خلاصه
از جمله مهمترین شاخصه های موثر در تحلیل ظرفیت و زمانبندی تقاطع های چراغدار، نرخ جریاناشباع میباشد که خود نیز تحت تاثیر عوامل مختلفی از جمله عابرپیاده است. تحقیقات نشان میدهد که بیشترین تاثیر عابرپیاده بر نرخ جریاناشباع در نواحی برخورد نمود پیدا میکند، جاییکه بیشترین شانس مواجهه عابرینپیاده و وسایلنقلیه را داراست.
بدین منظور دادههای مرتبط با مسیرگردشبهچپ یک تقاطع چراغدار در شهررشت شامل حجمعابرینپیاده و حجمخودرویعبوری در حالگردش موجود درهر فاز سبز تقسیم شده به بازه های زمانی 10 ثانیهای اشباع، در زمان اوج ترافیکی برداشت شد. از بین سه مدل رگرسیونی خطیدرجه1، غیرخطیدرجه2 و نمایی بررسی شده میان داده های فوق، رابطه خطی درجه اول بین جریان عابرینپیاده و جریان وسایلنقلیه عبوری با 2 0 6426 برای حرکت گردش بهچپ، بهترین نتایج را داشت که براساس آن، ضریبتصحیح معادلسازی و معرفی گردید. طبق این رابطه، با افزایش جریان عابرینپیاده گذرنده از تقاطع، ضریبتصحیح و در نتیجه نرخ جریاناشباع کاهش خواهد یافت.
-1 مقدمه
از جمله مهمترین مزایای استفاده از چراغ های راهنمایی، نقش آنها در راهنمایی رانندگان و عابران است که با تفکیک و تخصیص زمان عبور به حرکتها، نقشی کلیدی در برقراری ایمنی و نظم ترافیک بازی میکنند. در بررسی عملکردی تقاطع چراغدار، نرخ جریان اشباع یکی از پارامترهای مهم و موثر در تخمین ظرفیت و تاخیر میباشد که در مدیریت تقاطعها و نحوه عملکرد آن نیز، نقشی اساسی دارد. طبق تعریف نرخ جریان اشباع به حداکثر تعداد خودرویی که بتوانند درهر ساعت در هرخط از تقاطع چراغدار عبور کنند به شرطی که زمان سبز در تمام طول یک ساعت همواره پیوسته بماند و جریان متوقف و یا کند نشود، اطلاق میگردد .
تاکنون مطالعات بسیاری در زمینه عوامل موثر بر نرخ جریاناشباع نظیر عرضخط عبوری، شیب مسیر، پارک حاشیهای و نوع ناحیه صورت پذیرفته است که در این بین به تاثیرات عابرینپیاده کمتر توجه شده است. عابرینپیاده با توجه به حجم و تاثیر این گروه بخصوص در تقاطعهای واقع در مراکز شهر و یا سایر نقاط پرتردد، می تواند نقش پر رنگتری در تعیین نرخ جریان اشباع و ظرفیت تقاطعها ایفا کند. از آنجاکه هر شهر و کشور دارای خصوصیات ترافیکی مختص به خود است، در نتیجه ضرایب تصحیح پیشنهادی منابع معتبری نظیر کتاب راهنمای ظرفیت راه-ها [1] HCM لزوما برای تمامی مناطق کاربردی نخواهد بود، لذا انجام مطالعاتی در این زمینه خصوصا در کشور ایران که با افزایش جمعیت روبرو است، امری ضروری بهنظر میرسد.
کتاب راهنمای ظرفیت راهها در سال 1985 نرخ جریاناشباع را برابر با 1800 وسیلهنقلیه در هرساعت سبز در هرخط پیشنهاد داد .[4] در سال 1994 این میزان تا 1900 وسیلهنقلیه در هرساعت سبز در هرخط افزایش یافت [5] و در سال 2000 نیز همین مقدار ارایه شد .
در ویرایش سال2010 این کتاب نیز، همین میزان یعنی 1900 و در شرایط خاص، 1975 وسیلهنقلیه در هرساعت سبز در هرخط در نظر گرفته شده است .[1] البته تمامی مقادیر فوق، نرخ جریان اشباع پایه - درشرایط ایده آل - را نشان میدهد و با درنظر گرفتن سایر عوامل تاثیرگذار نظیر عابرینپیاده، مقادیر فوق کاهش خواهند یافت. علاوه بر این مطالعات، تحقیقات بسیار دیگری در زمینه نرخ جریان اشباع پایه صورت گرفت که توسط ترنر و هاراهپ گردآوری شده است
در ابتدای امر تاثیرات عابرینپیاده بصورت غیرمستقیم در سایر پارامترهای موجود و نه به طور مستقل در رابطه تعیین نرخ جریاناشباع مورد توجه قرار گرفت .[7] رفتهرفته پیرو پژوهشهایی که در اواخر دهه 90 میلادی صورت پذیرفت، تاثیر عامل عابرپیاده شکل تازهای به خود گرفت و به صورت پارامتری مستقل مطرح گردید.
روفیل و ایدز - 1997 - ، در مطالعهای به بررسی تاثیر عابرین پیاده بر نرخ جریان اشباع حرکات گردشی به کمک شبیهساز CORSIM پرداختند و برای نمونه های مختلفی از حجم عابر به سه نمودار خطی درجه1، غیرخطی درجه2 و لگاریتمی رسیدند که مدل خطی درجه اول هرچند باوجود اندک خطای بیشتر، اما بدلیل سهولت و تطابق پذیری بالا با سایر مدل های موجود، بهعنوان مدل نهایی برای حرکت خط ویژه گردش بهراست ارائه گردید .[8]
میلازو و همکاران - 1998 - ، در مطالعهای گسترده به بررسی تاثیر عابرینپیاده بر ظرفیت تقاطعات چراغدار پرداختند. آنها معتقد بودند که تمامی اثرات متقابل عابر و وسایل نقلیه درحال گردش در محاسبه نرخ جریان اشباع توسط HCM درنظر گرفته نشده و با تمرکز بر نواحی برخورد واقع در تقاطعات چراغدار، این عامل را بعنوان ضریبی مستقل برای مسیرهای گردش به چپ و گردش به راست مطرح نمودند که در ویرایشهای بعدی HCM نیز مورد توجه قرار گرفت .
نتایج مطالعه دیگری توسط هواپو لو و همکاران در سال 2006 نشان میدهد که مقدار نرخ جریان اشباع در تقاطعات چراغدار شهر توکیو حدود 1/3 تا 2 برابر مقدار نظیر در شهر پکن است. آنان وجود وسایل نقلیه غیرموتوری و ازدحام عابرینپیاده خصوصا در شهرپکن که با تاثیر خود بر وسایلنقلیه و زمان تلف شده اولیه، باعث عدم تخلیه به موقع تقاطع و عدم استفاده بهینه از ظرفیت آن می شود، را ازدلایل این امر برشمردند.
چن و همکاران - 2015 - در کشور چین به بررسی تاثیرات عابرینپیاده بر نرخ جریان اشباع حرکت گردش بهچپ محافظت شده در تقاطعات شهری پرداختند که در آن تاثیر عابر بر ظرفیت تقاطع از دو دیدگاه مورد بررسی قرار گرفت. نخست، منقطع شدن جریان ترافیک توسط عابرینپیاده، سپس کاهش سرعت و نرخ جریان اشباع ناشی از دخالت عابرینپیاده .[11]
در ایران نیز آییننامهها و نشریات، قوانین خود را دراین زمینه طبق HCM وضع نموده و یک سری ضرایب تصحیح کلی بدلیل تفاوت در شرایط خاص ترافیکی و رفتاری درنظر گرفتند. نشریه 145، براین باور است که عابرینپیاده گذرنده از تقاطع که با وسایل نقلیه تداخل دارند، هرچند سبب کاهش جریان اشباع تقاطع می شوند اما اثر این عامل بصورت مستقیم در رابطه تعیین نرخ جریان اشباع نیامده، ولی در رابطه مربوط به سایر متغیرهای موجود و موثر در تعیین جریان اشباع منظور شده است .
روشنی و برگگل در سال 2017 در مطالعهای به بررسی تاثیر عابرینپیاده بر نرخ جریان اشباع حرکات گردش بهراست با تمرکز بر نواحی برخورد واقع در تقاطعات چراغ دار شهر رشت پرداختند. آنها رابطهای خطی را بهعنوان ضریب تصحیح تاثیر عابرین پیاده بر نرخ جریان اشباع حرکت گردش بهراست ارائه نمودند که طبق آن، با افزایش جریان عابرینپیاده گذرنده از تقاطع، ضریب تصحیح و در نتیجه نرخ جریاناشباع کاهش خواهد یافت .
در مجموع می توان گفت تفاوت نگاه در زمینه تاثیر عابرپیاده بیشتر مربوط به روشهای به کار گرفته شده در بررسی رفتار و تقابل عابرینپیاده و وسایل نقلیه عبوری و نحوه مدلسازی ترافیکی میباشد. استفاده از نرمافزارهای شبیهساز گوناگون توسط محققان مختلف که نتایج مشابهی را درپی داشت و همگی حاکی از تاثیر نامطلوب عابرین پیاده بر نرخ جریاناشباع و ظرفیت تقاطعات بود، هرچند که میزان این تاثیرات در هر نقطهای از جهان، متفاوت از سایر نقاط است. به طور کلی بیشترین تاثیر عابرین پیاده بر نرخ جریان اشباع در نواحی برخورد نمود پیدا می کند، جاییکه بیشترین شانس مواجهه عابرینپیاده و وسایل نقلیه هنگام انجام حرکات را داراست [1,9]، لذا مطالعه حاضر با تمرکز بر ناحیه برخورد واقع در مسیر حرکت گردش بهچپ تقاطع چراغدار منتخب، به بررسی تاثیر عابرینپیاده بر نرخ جریاناشباع در حرکت گردش به چپ، میپردازد.
-2 محل مورد مطالعه
شهر رشت یکی از کلانشهرهای ایران و مرکز استان گیلان است. این کلانشهر بزرگترین و پرجمعیتترین شهر شمال ایران محسوب میشود. رشت در 49 درجه و 36 دقیقه طول شرقی و 37 درجه و 16 دقیقه عرض شمالی واقع شده و فاصله آن از پایتخت ایران، تهران، 325 کیلومتر میباشد. تراکم جمعیت شهر رشت 4340 نفر در هر کیلومتر مربع می باشد
تقاطع مورد بررسی نیز به گونهای انتخاب گردیده که دارای شرایط هندسی و کنترلی نسبتا مناسب بوده و در عین حال در برگیرنده حجم بالایی از عابرینپیاده و وسایلنقلیه باشد. این تقاطع در ناحیه مرکز تجاری شهر واقع شده و بهصورت سهراه طراحی گردیده که خیابان حاجیآباد را به خیابان شریانی اصلی مطهری متصل مینماید. تقاطع فوق، دارای فاز مشترک گردش بهچپ و مستقیمرو است که مسیر گردش بهچپ مطهری به حاجیآباد در خروجی تقاطع به جهت بررسی تاثیر عابرپیاده مدنظر است. همچنین دارای شعاع گردش بهچپ 21 متر، عرض خط 3/8 متر و سبز 23 ثانیه در هرفاز میباشد.
-3 جمعآوری دادهها
در این مطالعه برای برداشت آمار و اطلاعات فوق و شمارش حجم وسایلنقلیه و عابرپیاده از روش تصویربرداری استفاده شد. تصویربرداری از تقاطع در ساعات اوج ترافیک و از روی ساختمانی مرتفع واقع در نزدیکی تقاطع صورت گرفت. دوربین حداقل 15 دقیقه قبل از شروع دوره زمانی مورد مطالعه، روی ساختمان مورد نظر مستقر شد از هر تقاطع حداقل به مدت چهار و نیم ساعت اوج ترافیکی فیلمبرداری شد و ذخیره گردید. پس از مشاهده فیلمهای برداشت شده در صورت مشاهده هر گونه رفتارهای قانونگریزانه، ورود وسایل نقلیه از فاز رقیب به تقاطع در پایان زرد خود و تداخل بین وسایل نقلیه دو فاز متوالی، اطلاعات مورد استفاده قرار نگرفتند. همچنین به علت کم بودن تعداد وسایلنقلیه سنگین در تقاطع مورد بررسی، از برداشت دادههای مربوط به آنها صرف نظر گردید.
-4 روش بررسی
روش بهکار رفته در مطالعه حاضر مبتنی بر تعیین بهترین رابطه به کمک معادلات مختلف رگرسیونی میان دادههای مستخرج از تصاویر ضبط شده تقاطع مورد بررسی، شامل حجم عابرپیاده و حجم خودروی عبوری معادل در بازههای زمانی 10 ثانیهای اشباع میباشد. همانند روش پیشنهادی راهنمای ظرفیت راه ها - HCM - تمرکز بر نواحی برخورد خواهد بود. ناحیه برخورد1، به قسمتی از تقاطع اطلاق میشود که به طور معمول در محدوده خطوط عابرپیاده بوده و محلی برای رقابت میان عابرین پیاده و وسایل نقلیه بر سر تصاحب فضا میباشد .[9] افزون براین، زمانی این رویارویی صورت میپذیرد که هم وسایلنقلیه و هم عابرینپیاده اجازه عبور از تقاطع را بصورت همزمان و در یک فاز دارا میباشند که در حالات دیگر این اتفاق روی نداده مگر اینکه یکی از دو گروه فوق، از قوانین سرپیچی کرده باشد. در مطالعه حاضر، ناحیه برخورد وسایلنقلیه چپگرد و عابرینپیاده درحال گذر از تقاطع با توجه به شکل 1 مدنظر میباشد.
ناحیه برخورد عابر؛ خودرو در حرکت گردش بهراست
شکل.1 نواحی برخورد وسایلنقلیه و عابرینپیاده واقع در تقاطعات چراغدار 1]،[9
دادههای مرتبط با حجم عابرینپیاده و حجم خودروی عبوری طی 70 سیکل از حرکات گردش بهچپ تقاطع، پس از ثبت مورد بررسی قرار گرفت. باتوجه به مطالعه محمد اقبال [16] که طول زمانهای سبز را به بازههای زمانی10 ثانیه تقسیم کرد و سپس حجم وسایلنقلیه در بازههای زمانی را برداشت نمود و به روش ماکروسکوپیک یعنی تقسیم جریان وسایل نقلیه در بازه های زمانی اشباع بر فاصلهزمانی، نرخ جریاناشباع را محاسبه کرد
