بخشی از مقاله
چکیده
یکطرفه کردن خیابان نوعی تخصیص منابع موجود - فضای حرکت - به حجم ترافیک در شبکه است . یکطرفه کردن خیابانها به دلیلهای مختلف ، از جمله ناکافی بودن عرض خیابان برای حرکت دوطرفه ، کاهش تاخیر در تقاطعهای مربوط به خیابان ، افزایش ایمنی وسایل نقلیه و پیاده ها ، و کاهش شلوغی در خیابانها پیشنهاد می شود. مقاله حاضر گزارشی از تلاشهای انجام شده در زمینه ایجاد یک سیستم موثر از خیابانهای یکطرفه برای شهر شیراز و انتخاب یک سیستم مناسب از میان گزینه های قابل طرح است. برای ارزیابی گزینه ها از نرم افزار کلان نگر Emme/2 استفاده گردید که در نهایت گزینه حاصل از روش گرم و سرد کردن شبیه سازی شده به عنوان بهترین گزینه انتخاب گردید.
واژه های کلیدی: تخصیص ترافیک، روش گرم و سرد کردن شبیه سازی شده، شبکه خیابان های یکطرفه
مقدمه
یکطرفه کردن خیابان نوعی تخصیص منابع موجود - فضای حرکت - به حجم ترافیک در شبکه است . در حالت عادی بخش سواره روی خیابانها به استفاده ترافیک در دو جهت بطور مساوی تخصیص داده می شود . ولی ، بنا به دلایلی ، ضرورت تخصیص نامساوی این امکانات به حرکت در دو جهت خیابان ، در طیف 50- 50 درصد تا 100- 0 درصد - یا 0-100 درصد - مطرح می شود . برای نمونه ، ممکن است یک خیابان 6 خطه به صورت 3-3 ، 4-2 ، 5-1 ، یا 6-0 خط به حرکت در دو جهت خیابان - متناسب با حجم ترافیک در آن - تخصیص یابد . در حالت اخیر 6-0 - خطه - خیابان در یک جهت حرکت به اصطلاح "یکطرفه" شده است.
یکطرفه کردن خیابانها به دلایل مختلف ، از جمله ناکافی بودن عرض خیابان برای حرکت دوطرفه ، کاهش تاخیر در تقاطعهای مربوط به خیابان ، افزایش ایمنی وسایل نقلیه و پیاده ها ، و کاهش شلوغی در خیابانها پیشنهاد می شود. بدیهی است که تخصیص عرض دو جهت خیابان برای حرکت در یک جهت ، موجب افزایش ظرفیت خیابان در جهت حرکت ، و به صفر رسانیدن آن در جهت دیگر است ، ولی ، این کارکرد از یک سو شلوغی - برای نمونه ، وسایل نقلیه - ساعت - را در خیابانها در جهت حرکت کاهش می دهد ،و از سویی دیگر ، معمولاً این کار میزان حرکت وسایل نقلیه - وسیله نقلیه-کیلومتر - را در اطراف خیابان یکطرفه برای رسیدن به مقصد نهایی افزایش می دهد ، از اینرو ، انتظار می رود که یکطرفه کردن خیابانها بر مصرف سوخت ، تولید آلاینده ها ، و زمان صرف شده در شبکه اثر گذارد . - Farahani, 2013 -
برای آن که یک سیستم خیابان یکطرفه در شبکه مفید باشد ، لازم است که شبکه دارای ویژگیهای چند باشد. از جمله آن که خیابانهای یکطرفه پیشنهادی به صورت خیابانهای موازی در فاصله کم از یکدیگر قرار داشته باشد. این باعث می شود که خیابانهای موازی یکطرفه شده ، که یک در میان جهت حرکت همسو دارند ، به صورت یک خیابان دوطرفه - با کمی فاصله بین دو جهت حرکت - عمل کنند. در زمینه مدیریت و تنظیم جهت معابر پژوهش های متعددی صورت گرفته است. افندی زاده - 1390 - ، با استفاده از روش گرم و سر کردن شبیه سازی شده - SA - 1، روش حلی برای مسئله طراحی شبکه پیوسته با تقاضای الاستیک پیشنهاد کردند. زو و همکارانش - 2009 - ، کاربرد دو الگوریتم گرم و سر کردن شبیه سازی شده و الگوریتم ژنیتیک را در حل مسئله طراحی شبکه پیوسته با یکدیگر مقایسه کردند.
پژوهشی در مورد طراحی شبکه خیابان های یکطرفه با هدف کاهش زمان سفر استفاده کنندگان توسط لی و یانگ - - 1994 صورت گرفت. آنها از روش ابتکاری ویژه و روش ابتکاری بر پایه روش گرم و سرد کردن شبیه سازی شده برای طراحی شبک خیابان های یکطرفه استفاده کردند. آنها دریافتند که هر چند هزینه محاسبه روش گرم و سرد کردن شبیه سازی شده نسبت به الگوریتم ویژه بسیار بیشتر است ولی استفاده از آن به خصوص در تقاضاهای زیاد بسیار کاراتر است. درنزر و وسولسکی - 1997 - با هدف یافتن پیکربندی بهینه خیابان های یکطرفه و دو طرفه در یک شبکه خیابانی با تابع هدف کمینه کردن زمان سفر استفاده کنندگان پژوهشی انجام دادند. آنها دریافتند که ترکیب یک شبکه یک طرفه و دوطرفه عملکرد بهتری نسبت به یک شبکه کاملا دوطرفه دارد.مقاله حاضر گزارشی از تلاشهای انجام شده در زمینه ایجاد یک سیستم موثر از خیابانهای یکطرفه برای شهر شیراز و انتخاب یک سیستم مناسب از میان گزینه های قابل طرح می باشد.
طراحی شبکه خیابان های یکطرفه
تعریف مسئله
طراحی سیستم خیابان های یکطرفه را می توان به صورت یک مساله طراحی شبکه نگریست ، که در آن برای هر کمان دو پروژه خیابان یکطرفه در هر یک از جهت های حرکت خیابان علاوه بر کارکرد دو طرفه وجود دارد .فرض می شود که - N - 9' شبکه موجود باشد که در آن همه کمانها دوطرفه اند غیر از آنها که از نظر فیزیکی یا تعریفی قابلیت کارکرد دوطرفه را ندارد. همچنین ، فرض می شود که A مجموعه کمانهایی است که مورد تصمیم گیری نیستند و -A مجموعه کمانهایی است که عملکرد دوطرفه یا یکطرفه آنها مورد پرسش قرار گرفته است ، فرض می شود :
= y بردار تصمیم گیری خیابانهای مورد تصمیم گیری برای یکطرفه شدن - با k عنصر - باشد . عنصرهای این بردار :1 = yi ، اگر خیابان مورد تصمیم گیری -i ام دوطرفه باشد ، 2 ، اگر خیابان مورد نظر i در یک سو یکطرفه باشد ، یا 3 ، اگر این خیابان در سوی دیگر یکطرفه باشد ، 1 = i ، 2 ، ... ، .kبعلاوه ، فرض می شود := di مجموعه تصمیم های قابل طرح برای خیابان -iام ، که یا مجموعه 3}، 2 ، { 1 ، یا یکی از زیر مجموعه های دو عنصری آن است .= Ny شبکه خیابان با مجموعه تصمیم های y برای خیابانهای مورد تصمیم گیری ، که مجموعه کمانهای Ay را ایجاد می کند. = FN مجموعه شبکه های خیابانی مجاز - که در آنها محدودیتهای خواسته شده در شبکه برقرار است - ؛بدین ترتیب، مساله طراحی شبکه خیابانهای یکطرفه را می توان به صورت زیر نوشت:که در آن 1 = j و 2 ، به ترتیب ، نشان دهنده حجم جریان در ساعت اوج - طراحی - صبح و عصر است و ، تعداد ساعتهایی از روز که مشابه حجم طراحی j است .
تابع هدف مساله F - Y - از این جهت تابعی از j شده است که به سبب جهت دار بودن سفرها در صبح و عصر ، سیستم شبکه خیابانی مناسب برای صبح ممکن است برای عصر شبکه نامناسبی باشد. ، نیز وزن لازم را به این دو نوع تقاضا می دهند. بدین ترتیب F - Y - که زمان صرف شده در شبکه در ساعت طراحی صبح و عصر باتوجه به وزن حضور شرایط تقاضای صبح و عصر در شبکه است . در این تابع t1 - 0 - برای l2Ay از این روی تابعی از yl است که هم تخصیص کل ، یا نیمی از ، مقطع عرضی خیابان l موجب تغییر در پارامترهای تابع زمان سفر - حجم دو جهت عبور خیابان l می شود. هم عملکرد یکطرفه خیابان باعث تغییر این پارامترها در جهت افزایش کارایی - به سبب کاهش برخورد در طول خیابان و در تقاطعهای دو سرآن - می شود - میرجلالیه شیرازی، . - 1380
محدودیت های مسئله
