بخشی از مقاله
چکیده
طی نیم قرن گذشته در حوزه مطالعات روسازی راه، تلاش زیادی در بررسی کیفیت روسازیها و تعیین معیارهای خدمتدهی آنها صورت گرفته است. مفهوم خدمت دهی راه در خلال آزمون بزرگ آشتو پدید آمد و برای تعیین آن از ارزیابیهای نظری کمک گرفته شد. پس از آن پژوهشگران به دنبال رسیدن به معیاری قابل سنجش و تکرار پذیر بودند که بتواند قضاوتهای کیفی را کمی نماید. تا آنجا که در دهه هشتاد با حمایت بانک جهانی شاخص بینالمللی ناهمواریها - IRI - تعریف گردید، ملاکی که بعدها مورد تردید قرار گرفت. در این پژوهش روشهای ارزیابی نظری و سنجش عینی مقایسه و شاخص ارزیابی قابل استفاده در کشور ارائه می گردد.
١-مقدمه
مفهوم خدمت دهی روسازی راه در ابتدا بوسیله کﹶری - - Careyو اریک - Irick - ارائه گردید
این مفهوم برای اولین بار در آزمون راه آشتو مورد استفاده قرار گرفت تا نیاز به روشی را پاسخ گوید که توانایی ارزیابی عملکرد روسازیها را داشته باشد. کﹶری و اریک شاخص خدمتدهی فعلیای را تعریف کردند که در آزمون آشتو بکار گرفته شد. پس از آن نشان داده شد که عملکرد روسازی - که روند شاخص خدمتدهی در طول زمان است - را میتوان به عوامل معینی از طرح روسازی مرتبط کرد. در نتیجه ملاکهای اندازهگیری خدمتدهی برای شبیهسازی نقطه نظر استفاده کنندگان - که تحلیلی نظری از کیفیت عبور روسازی است - ارائه گردید. در مطالعات آشتو، روند دستیابی به شبیهسازی نقطه نظر استفاده کنندگان با تشکیل تیم ارزیاب و عبور دادن اعضا از مقاطع روسازی صورت گرفت.
در طول پنج دهه گذشته تمایل به استفاده از روشهای عینی و قابل سنجش، مفاهیمی چون درجه ناهمواری را توسعه داد. بررسی و مقایسه روشهای ارزیابی ذهنی و روشهای عینی میتواند در تعیین شیوه مناسب ارزیابی مؤثر باشد.
٢-طرح مسأله و روش تحقیق
بدیهی است خدمتدهی هر ساختار باید متناسب با اهداف آن ساختار باشد. در مورد روسازیها، هدف داشتن سطحی هموار، راحت و ایمن برای رانندگی است. به بیان دیگر تعیین وضعیت خدمتدهی روسازیها باید متأثر از دیدگاه استفاده کنندگانی باشد که تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار میگیرند.
دیدگاه استفاده کنندگان از راه، از یک سو حاصل تعامل انسان، وسیله نقلیه و شرایط روسازی در نتیجه ی عبور با سرعتی خاص و از سوی دیگر متأثر از ظاهر راه، وضعیت بافت سطحی راه و عواملی چون ترک خوردگیها، لکهگیریها، موجها، رنگ سطح راه و وضیعت کنارههای راه میباشد. بدیهی است که تحلیل مسئلهای که نتیجه اندرکنش عوامل مختلفی است دشوار است. برای آنکه بتوانیم از قضاوت ذهنی استفاده کنندگان ملاکی قابل سنجش و عینی استنتاج کنیم، لازم است که اولاﹰ مدل ریاضی مناسبی برای مشخصات ناهمواریهای روسازی شکل دهیم، ثانیاﹰ مدل ریاضی مناسبی برای توصیف پاسخ دینامیک وسیله نقلیه در هنگام عبور از ناهمواریها ابداع کنیم و ثالثاﹰ اطلاعات کمیای از واکنش انسانها در برابر حرکت بدست آوریم.
برای تعیین ملاکی قابل سنجش و عینی برای تفسیر درجهبندی ذهنی انسانها از کیفیت راه، مطالعه فرکانس، طول موج و دامنه ناهمواریها ضرورت مییابد.
سؤال مهم این است که آیا پرداخت به سنجشهای عینی، تعیین کننده زوال عملکردی روسازیها خواهد بود. در این مطالعه ابتدا به بررسی روشهای مختلف ارزیابی نظری و سنجش عینی خواهیم پرداخت سپس سیر تحول سنجشهای عینی و مشکلات آنها را در تعیین زوال عملکردی تعیین نموده و به اهمیت استفاده از مقیاسبندی مناسب می پردازیم.
٣-بررسی ناهمواری روسازیها
عدم خدمتدهی روسازیها بطور وسیعی تابع میزان ناهمواری آنهاست. به بیان دیگر برای یک راننده اتومبیل، رانندگی در راههای ناهموار به معنی فقدان راحتی، کاهش سرعت، خرابی احتمالی وسیله نقلیه و افزایش هزینههای عملیاتی است. بنابراین ناهمواری یک شاخص وضعیت است که میبایست به هنگام ارزیابی روسازیها به دقت مورد مطالعه قرار گیرد.
آزمون راه آشتو نشان می دهد که ناهمواریهای پروفیل رویه راه ٩٥% خدمتدهی را توصیف میکند و افزودن عوامل دیگر تنها ٥% معادلات رگرسیون را بهبود میدهد
هیوم این مسئله را در چندین مقاله بررسی کرده است. او بیان میکند:
”بدون شک انسان در طی زمان طولانی هموار یا ناهموار بودن راه را مترادف با خوشآیند بودن و غیر خوش آیند بودن راه تلقی کرده است
هر چند جانف و همکارانش ناهمواریها را بطور ساده بصورت ”ناترازیهای طولی سطح رویه یک روسازی با ابعاد مشخص نسبت به یک سطح افقی واقعی که پویایی وسیله نقلیه، کیفیت سواری و بارگذاری دینامیکی روسازی را تحت تأثیر قرار میدهند تعریف کردهاند، اما ناهمواری راه بطور ساده توصیف نمیشود و اثر درجه ناهمواری بطور قابل ملاحظهای با تغییر سرعت و مشخصات بوسیله نقلیه تغییر میکند. در واقع ناهمواری پدیدهای است که در سطح راه ظاهر و بوسیله مسافران تجربه میشود. دقت به این بیان، ناهمواری را تابعی از پروفیل سطح روسازی، مشخصات وسیله - مثل لاستیکها، فنرها، صندلی ها، ... - و حساسیتهای مسافران به شتابگیری نشان میدهد.
ملاحظات ایمنی نیز بر مقبولیت راه از دیدگاه استفاده کنندگان اثر میگذارد. در نتیجه بر خلاف آنچه اکثراﹰ تصور میکنند نه تنها پروفیل سطح راه بلکه دینامیک وسیله نقلیه و واکنش انسانها نیز بر ناهمواریها اثر میگذارد.
اگر بخواهیم هر تغییری که باعث شتابگیری وسیله نقلیه گشته و بر راحتی و ایمنی مسافران راه اثر میگذارد مورد تحلیل قرار دهیم باید نوسانات عرضی راه، نوسانات طولی راه و تغییر امتداد راه را مطالعه کنیم. مطالعات زیادی نشان میدهد که ناهمواریهای طولی احتمالاﹰ مؤثرترین عامل در اعمال نیروهای غیر قابل قبول بر وسیله نقلیه اند، ناهمواریهای عرضی - عمود بر مسیر عبور - در درجه بعدی اهمیت قرار دارند و تغییر امتداد راه نیز که باعث بوجود آمدن نیروهای گریز از مرکز میگردد با طراحی خوب هندسی قابل اصلاح است. اگر بتوانیم فرض کنیم که افراد مختلف در هنگام رانندگی رفتار مشابه دارند و تفاوتهای وسایل نقلیه مختلف را نیز در نظر نگیریم، آنگاه میتوان گفت که واکنش افراد و قضاوت آنها نسبت به سطح راه تابعی از ترکیب پروفیل راه و سرعت وسیله نقلیه است.
طول موجهای گوناگون ناهمواریها، بسته به ویژگیهای وسیله نقلیه و سرعت آنها، تأثیرات مختلفی بر کیفیت عبور دارند. برای مثال در راهها، طول موج بیشتر از ٣٠ متر تأثیر ناچیزی بر حرکت وسیله نقلیه می گذارد. اکثر رانندگان با کاهش و یا افزایش سرعت کیفیت رانندگی در راهی خاص را بهبود میدهند. این بیانگر آنست که راهدارای طول موجی است که در سرعت خاص باعث ایجاد تشدید در یکی از فرکانسهای اتومبیل میگردد.
٤- روشهای ارزیابی نظری - درجه خدمتدهی فعلی - - PSR، شاخص راحتی رانندگان
- PCI - و ارزیابی استفاده کنندگان از روسازی - - PUR -
کری و اریک درجه خدمتی دهی را تعریف کردند که در آزمون آشتو بکار گرفته شد. در این مطالعات با تشکیل تیم ارزیاب - Rating Panel - قواعدی برای ارزیابی به گروه داده شد و مقرر شد هر عضو نظر مستقل خود را در فرم مربوطه ارائه نماید.
