بخشی از مقاله
چکیده
از جمله برنامههایی که با اجرای آنها میتوان آرامش نسبی را در سیستم حمل و نقل شهری برقرار کرده و شرایط را بهینهسازی نمود، کنترل و مدیریت تردد به کمک تنظیم و تصحیح وضعیت دوربرگردانها میباشد. لذا در این مقاله، با هدف ارزیابی و پیادهسازی یک مدل تصمیمگیری مکانی انعطافپذیر بر اساس نیازهای جامعه، سعی بر آن است که برنامهریزی صحیح حمل و نقل شهری با توجه به اطلاعات حاصل از عملکرد مکانی دوربرگردانها انجام گیرد. بدین منظور، با در نظر گرفتن موقعیت مکانی و معیارهای موثر بر عملکرد دوربرگردانها مانند: ایمنی در ترافیک، عرض معابر، میزان تصادفات و حجم ترافیک در ساعت اوج، دوربرگردانهای موجود ارزیابی شده و تصمیم نهایی برای احداث دوربرگردانهای جدید اتخاذ میگردد. در این راستا، ابتدا در محدوده شهر مشهد 53 دوربرگردان در نظر گرفته شده و با تنظیم پرسشنامه تعداد 15 واحد تصمیمگیری شاخص شناسایی گردیدند. سپس با استفاده از مدل DEA عملکرد دوربرگردانها ارزیابی شده و در محیط GIS توسعه مییابند. نتایج نهایی حاصل از اعمال مدل در شهر مشهد، نشاندهندهی تطابق نسبی مدل به کار گرفته شده با مکان دوربرگردانهای موجود می-باشد.
واژه های کلیدی:تحلیل پوششی دادهها، حجم ترافیک، تصادفات، جانمایی دوربرگردان، سیستم اطلاعات مکانی.
مقدمه
امروزه بیتوجهی به تاسیسات حمل و نقلی در شهرها و همچنین افزایش روز افزون وسایل نقلیه باعث به وجود آمدن معضل ترافیک شهری شده است. از سوی دیگر حجم زیاد حرکات گردش به چپ و همچنین افزایش تاخیر و تداخل با وسایل نقلیه در جهات مختلف از جمله مشکلات عدیده در ترافیک و تصادفات درون شهری میباشد. شهر مشهد به عنوان یکی از کلان شهرهای ایران با داشتن جمعیتی نزدیک به 2,5 میلیون نفر و داشتن ویژگیهای مذهبی سالانه پذیرای بیش از 13 میلیون زائر است. لذا حجم زیاد تردد وسایل نقلیه هر ساله مشکلات بسیاری را در زمینه ترافیک و تصادفات شهری به بار میآورد. از اینرو دوربرگردانها نقش مهمی را در کنترل وضعیتترافیک خیابانها و روانسازی جریانهای ترافیکی ایفا میکنند.
پر واضح است که در چند سال اخیر دوربرگردانهای پیاده سازی شده در سطح شهر مشهد از درجات کارایی و موفقیت کارکردی مناسبی برخوردار نیستند. متاسفانه دوربرگردانهایی که تا امروز در سطح شهر مشهد احداث شدهاند، براساس مدل تجربی و یا براساس نظرات مدیریتی میباشند و مدل ریاضی مشخصی برای تعیین مکان دوربرگردانها استفاده نمیشود. علاوه بر این احداث دوربرگردانها در محلهای نامناسب موجب انسداد، تصادفات و آلودگی هوا میگردد. بنابراین ضرورت بررسی این مشکل و ارائه راه حلهایی برای تغییر وضعیت آن در شهر مشهد اهمیت ویژهای خواهد داشت.
لذا در این مقاله با بررسی همه جانبه و در نظر گرفتن عوامل موثر در کارایی دوربرگردانها، وضعیت دوربرگردانهای موجود ارزیابی شده و محل-های مناسب به منظور توسعه آنها پیشنهاد میگردد. بدین منظور به کارگیری فناوریهای نوین و تکنولوژی تحلیل اطلاعات نقشی قابل ملاحظه و اجتناب ناپذیر به منظور مدیریت و تصمیمگیری مکان دقیق دوربرگردانها خواهد داشت. در سیستم اطلاعات مکانی - GIS - به منظور تصمیمگیری بهینه و ارزیابی دوربرگردانها ابتدا لازم است که عوامل موثر و دادههای مرتبط آمادهسازی شده و در یک مکانیزم جامع و هدفمند تحلیل گردند. سپس با استفاده از مدل تحلیل پوششی دادهها به عنوان سیستمی کارا، رتبهبندی دوربرگردانها انجام شدهو نتایج آن اراِئه میگردد.
بیان مساله
این پژوهش قصد دارد دوربرگردانها را از نظر حادثه خیز بودن به روش تحلیل پوششی دادهها مقایسه نماید. تحلیل پوششی دادهها کارایی نسبی واحدهای تصمیمگیری را بر اساس میزان خروجیهای تولید شده و ورودیهای مصرف شده میسنجد. در اینجا منظور از خروجیها تعداد تصادفات و همچنین میزان ترافیک در محل دوربرگردان است و منظور از ورودی، عوامل موثر بر مکان مناسب دوربرگردانها میباشد که در دوربرگردان مورد بررسی وجود دارد. هدف از رتبهبندی دوربرگردانها در نهایت کمک به تخصیص بهینه منابع و سیاستگذاری مناسب برای بهبود ایمنی است. بنابراین از این جهت که مدل DEA شاخصهای خطر - تعداد تصادفات و میزان ترافیک - را با دخالت مشخصات دوربرگردانها بررسی میکند، می-تواند نگرش جامعتری را در سیاستگذاریها و برنامهریزیها ارائه دهد.
برای استفاده از روش تحلیل پوششی دادهها لازم است که واحدهای تصمیمگیری با عملکرد مشابه وجود داشته باشد. با توجه به اینکه نوع مشخصات دوربرگردانها بهعنوان ورودی و تصادفات و ترافیک به عنوان خروجی برای هر دوربرگردان با دیگر دوربرگردانها مشابه است، هر دوربرگردان مانند یک واحد تصمیمگیری تلقی می-شود. با توجه به مشکلات ناشی از برنامهریزی، طراحی و اجرای نامناسب تقاطعها، مشکلات ناشی از فرهنگ و رفتار نادرست رانندگان و عابرین پیاده و همچنین سرپیچی از مقررات راهنمایی و رانندگی و نیز عواملی مانند: تراکم بالای کاربریهای موجود - تجاری، اداری، آموزشی و مسکونی - ، بالا بودن سرانهی مالکیت خودرو، میزان قابل توجه جذب سفر، حجم ترافیک زیاد، حجم بالای تصادفات، آلودگی بیش از حد و وجود بستر فرهنگی نامناسب شبکه حمل و نقلی جوابگوی نیازهای شهروندان نمیباشد.
اهداف تحقیق
با توجه به مشکلات ناشی از برنامهریزی، طراحی و اجرای نامناسب تقاطعها، مشکلات ناشی از فرهنگ و رفتار نادرست رانندگان و عابرین پیاده و همچنین سرپیچی از مقررات راهنمایی و رانندگی و نیز عواملی مانند: تراکم بالای کاربریهای موجود - تجاری، اداری، آموزشی و مسکونی - ، بالا بودن سرانهی مالکیت خودرو، میزان قابل توجه جذب سفر، حجم ترافیک زیاد، آلودگی بیش از حد و وجود بستر فرهنگی نامناسب شبکه حمل و نقلی جوابگوی نیازهای شهروندان نمیباشد. لذا طراحی هندسی شبکه و مدیریت محل قرارگیری اجزای آن نقش مهمی را در حل مشکلات مذکور ایفا می-کنند بدین منظور با هدف شناسایی نقاط حادثه خیز در مکانیابی دوربرگردانها بایستی طرح مطلوب جهت اجرا ارائه گردد. جانمایی صحیح دوربرگردانها در یک شهر از تاثیرگذارترین عوامل کاهش اختلالات ترافیکی است.
با در نظر گرفتن عوامل مهم در عملکرد مناسب دوربرگردانها، تعداد 15 دوربرگردان انتخاب شده و در فرایند ارزیابی دوم بهترین وضعیتها تخمین زده میشوند. در نهایت با استفاده از تحلیل پوششی دادهها به عنوان روشی کارا در رتبهبندی دوربرگردانها، 15 دوربرگردان شاخص رتبهبنده شده و نتایج آن اراِئه میگردد. از جمله اهداف ویژه میتوان به موارد زیر اشاره نمود. انتخاب مکان مناسب و تصمیم گیری برای احداث دوربرگردانها با در نظر گرفتن موقعیت مکانی و معیارهای موثر بر آن مانند: ایمنی در ترافیک، ایمنی در علائم ترافیکی، عابرین عبوری از عرض دوربرگردان، تداخلها در خطوط عبور، حجم ترافیک در ساعت اوج و حجم بالای تصادفات، ،شناسایی دوربرگردانهای شاخص در سطح شهر مشهد، به کارگیری روش DEA در شناسایی دوربرگردانهای شاخص، برگرداندن آرامش نسبی به سیستم حمل و نقل شهری، جانمایی صحیح دوربرگردانها، بررسی محلهای مطلوب بر اساس کمترین هزینه و بیشترین پوشش و همچنین اولویت بندی از نظر دسترسی و تقاضا.
محدوده مطالعاتی
شهر مشهد، به عنوان مرکز استان خراسان رضوی، واقع در شمال شرق ایران با وسعت 204 کیلومتر مربع، جمعیتی بالغ بر 2800000 نفر و میزان سفرهای درونشهری قابل توجه به عنوان دومین کلان شهر ایران میباشد. این شهر به عنوان یک مرکز توریستی، درطول جغرافیایی 59 درجه و 15 دقیقه تا 60 درجه و 36 دقیقه و عرض جغرافیایی 35 درجه و 43 دقیقه تا 37 درجه و 8 دقیقه واقع شده-است و ارتفاع آن از سطح دریا 985 متر میباشد. با توجه به مشکلات ناشی از برنامهریزی، طراحی و اجرای نامناسب تقاطعها، مشکلات ناشی از فرهنگ و رفتار نادرست رانندگان و عابرین پیاده و همچنین سرپیچی از مقررات راهنمایی و رانندگی و نیز عواملی مانند: تراکم بالای کاربریهای موجود - تجاری، اداری، آموزشی و مسکونی - ، بالا بودن سرانهی مالکیت خودرو، میزان قابل توجه جذب سفر، حجم ترافیک زیاد، آلودگی بیش از حد و وجود بستر فرهنگی نامناسب شبکه حمل ونقلی جوابگوی نیازهای شهروندان نمیباشد.
لذا طراحی هندسی شبکه و مدیریت محل قرارگیری اجزای آن نقش مهمی را در حل مشکلات مذکور ایفا میکنند. همانطور که در شکل زیر نشان داده شده است، موقعیت قرارگیری دوربرگردانها توزیع مناسبی نداشته و بر مبنای تجربیات و به صورت سعی و خطا جانمایی شده-اند. در این شکل دوربرگردانها به رنگ زرد و با سمبل نقطه ای بر روی تصاویر ماهوارهای شهر مشهد نمایش یافتهاند.بدین منظور با استفاده از پرسشنامههایی که در اختیار کارشناسان حمل و نقل و افراد صاحب نظر در این زمینه و همچنین افرادی که میتوانستند در این زمینه به ما کمک کنند، تعداد 15 دوربرگردان که مشکلات زیاد ترافیکی و تعداد زیاد تصادفات را ایجاد نمودهاند را شناسایی کرده و به طور خاص بر روی این 15 دوربرگردان تحقیقات خود را ادامه میدهیم. در جدول زیر - جدول - 1 محدوده این 15 دوربرگردان را مشاهده میکنیم.
پیشینه تحقیق
در اینجا میتوان گفت که استفاده از دوربرگردانها به منظور دسترسی و روانی حرکت از اواخر سال 1382 در شهر تهران به طور وسیعی گسترش یافته است که در آن تقاطعهای چراغدار به دوربرگردان تبدیل شدند .[4] از آنجا که هر طرح باید از ایمنی لازم برخوردار باشد، مطالعه 6 نمونه دوربرگردان جهت ارزیابی ایمنی با روشهای آماری قدرتمند و کارا از جمله روش رگرسیون خطی مد نظر قرار گرفت. بدین منظور تحلیل و مدلسازی تعداد و نحوه تصادفات در ارتباط با پارامترهای هندسی و ترافیکی در شهر تهران نشان داد که هندسه دوربرگردانها تاثیر بهسزایی در آمار و ارقام تصادفات دارند. متاسفانه این مقاله صرفا به هندسه دوربرگردانها توجه نموده و تعداد نمونه های آماری بسیار کمی را درنظر گرفته است که در نتیجه مدل خوبی حاصل نگردیده است .[4] به علاوه تحلیل وضعیت ایمنی دوربرگردانها و نواحی تداخلی، به بررسی عوامل و پارامترهای مختلفی وابستهاند که در ارزیابی شاخص ایمنی تاثیرگذار میباشند.
با توجه به گوناگونی شاخصهای تاثیرگذار و همچنین درجه اهمیت هر یک از این شاخصها و به منظور طبقه-بندی دوربرگردانها و نواحی تداخلی از دیدگاه شاخص ایمنی آنها، میتوان از روش تحلیل سلسله مراتبی استفاده نمود. یکی از روش-های رایج به منظور انتخاب گزینههای بالقوه استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی است که در آن ترکیب خطی اوزان و عوامل منجر به انتخاب گزینههای بهینه میگردد. در طی سالیان متمادی از این روش به منظور پیادهسازی کاربردهای مختلف استفاده شده است .[3] باید توجه داشت که فرآیند تحلیل سلسله مراتبی علی رغم سادگی و سرعت عمل در کمی سازی قضاوتهای کارشناسی دارای نقاط ضعفی مانند فقدان در نظر گرفتن ارتباطهای چند به چند، عدم کارائی در صورت افزایش تعداد معیارها، امکان وجود ناسازگاری-های غیر قابل تشخیص در قضاوتها و نظیر آن میباشد.
با در نظر گرفتن این موضوع اغلب تحقیقات در این زمینه بر تعیین نقش و اثر عوامل مختلف در کاربرد دوربرگردانها متمرکز شدهاند. به عنوان مثال در سال 2003 طی تحقیقی نرخ تصادفات در تقاطعها مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از روش تئوری رگرسیون لوجستیک دودویی استفاده گردید. در نتیجه انجام این تحقیق مشخص گردید که مهمترین عامل در وقوع تصادفات، عدم طراحی صحیح دوربرگردانهای شهری میباشد .[ 20] در همین راستا در سال 2004 گروهی حرکات گردش به چپ در محل دوربرگردانها را مورد بررسی قرار دادند که در نتیجه این تحقیق مشخص گردید که دوربرگردانها و تقاطعهایی که خط مجزای گردش به چپ مشخصی دارند، دارای آمار تصادفات کمتری نسبت به دیگر دوربرگردانها می-باشند .[17] علاوه بر این در تحقیقی دیگر در سال 2008 تاثیر فاصله جدا کننده قبل از دوربرگردانها مورد بررسی قرار گرفت.
برای این منظور، اطلاعات به دست آمده ازتصادفات 140 خیابان در فلوریدای آمریکا برای بهبود ایمنی ترافیک از محل دوربرگردانها تا بعد از خروجی دوربرگردان مورد بررسی قرار داده شد. در نتیجه این تحقیق فاصلههای جداکننده بین ورودی های فرعی و اصلی و دوربرگردان پایین دست با استفاده از آزمایشهای t-test و آزمایش تناسب، برای مقایسه فرکانس، نوع و شدت تصادف بین گروههای مختلف فاصله جدا شده مقایسه گردیدند. با آنالیز دادهها، این نتیجه به دست آمد که فاصله جدا کننده تاثیر مستقیم بر امنیت خیابان موجود بین راه فرعی و اصلی و دوربرگردان دارد. میزان 10 درصد افزایش فاصله جدا کننده منجر به کاهش 3/3 درصدی کل تصادفات وکاهش 4/5 درصدی در تصادفات مربوط به گردش به چپها - از مسیر مقابل در دوربرگردان مربوطه - میشود. با بررسی کلی این موضوع مشخص میشود که احداث دوربرگردان در تقاطعات چراغدار موجب وقوع تصادفات بیشتر درفاصله جدا نشده قبل از دوربرگردان و راه فرعی به اصلی میشود.
بنابراین اگر دوربرگردانها در محلهای قبل از تقاطعهای چراغدار احداث شوند نیاز به فاصله جدا شدهی بیشتری دارند .[18] در مطالعه موردی دیگری در سال 2008 در شهر فلوریدا وضعیت دوربرگردانها به منظور مدیریت شعاع گردش اتوبوس ها ارزیابی گردیدند. در نتیجه آن مشخص گردید که میزان تصادفات در دوربرگردانها با زیادشدن شعاع حرکتی اتوبوسها افزایش مییابد .[11] در همین راستا در سال 2010، طی تحقیقی نقش دوربرگردانها در بهبود جریان ترافیکی در تقاطعهای شلوغ و پر ترافیک بررسی گردید. بدین منظور به کمک تخمین سرعت وسایل نقلیه، وضعیت قبل و بعد از دوربرگردان مطالعاتی مدلسازی شده و معین گردید که احداث دوربرگردانها - با توجه به مسائل فنی - در بهبود جریان ترافیکی نقش مهمی دارند. این موضوع باعث می-شود که در تقاطعهای شلوغ جریان ترافیکی بهبود یافته و وسایل نقلیه کمترین تعامل را داشته باشند .[14] علاوه بر این به منظور
