بخشی از مقاله
چکیده
با وجود پیشرفت های مهم در زمینه افزایش ایمنی در بزرگراهها، تصادف های قابل توجهی با شدت های زیاد کماکان در بزرگراهها رخ می دهند که انجام مدل سازی می تواند مهندسان را قادر به شناسایی میزان تأثیر عوامل مؤثر در تصادف ها سازد. عوامل مؤثر در رخداد تصادفات با شدت های گوناگون می تواند مربوط به جریان ترافیک مانند حجم ترافیک و سرعت، طرح هندسی راه مانند پهنای خطوط، طرح قوس ها و دسترسی ها، کیفیت و شرایط روسازی مانند ضریب اصطکاک جانبی و شیارشدگی ، ویژگی های رانندگان مانند جنس و سن راننده یا آب و هوای منطقه مانند بارش برف و باران باشد. رعایت معیارها و استانداردهای طراحی بزرگراه ها برای تأمین ایمنی راهها ضروری است.
هرچند به دلایل گوناگون برخی از این استانداردهای طراحی هنگام اجرای بزرگراههای درون شهری و جاده ای از دید مجریان طرح باز می ماند. پژوهشگران با مدل سازی فراوانی و شدت تصادفات بزرگراههای برون شهری و درون شهری، به بررسی این موضوع در قالب نقش متغیرهای مربوط به طرح هندسی راه و جریان ترافیک در رخداد تصادفات بزرگراهها پرداخته اند. در پژوهش پیش رو به بررسی نقش عوامل مربوط به جریان ترافیک شامل سرعت و حجم انواع خودروها و عوامل مربوط به طرح هندسی راه در رخداد تصادفات جاده ای پرداخته می شود.
.1 مقدمه
بر اساس نظر کارشناسان به طور کلی هر تصادفی که صورت میگیرد بر اثر 4 عامل انسان، جاده، وسیله نقلیه و محیط صورت میگیرد. جادهها و راههای کشور ما در بسیاری از مناطق کشور به خصوص در مناطق کویری، جنگلی و کوهستانی با ایرادهای بسیار جدی ساختاری روبرو هستند که برخی از این مشکلات اصلاحپذیر نیست و نیازمند تغییر زیر ساختها است. در حالی که باید بدانیم جزای یک اشتباه رانندگی مرگ نیست و جاده باید فرصت جبران اشتباه را به راننده بدهد. بر اساس آمار و بررسی میزان عوامل تاثیرگذار در تصادفهای کشور، 52 درصد انسان،30 درصد مشکلات جادهای و 13 درصد نقص فنی خودروها در تصادفات رانندگی نقش دارند.
بر اساس تحقیقات به عمل آمده توسط کارشناسان اداره راهور پلیس راهنمایی و رانندگی در سال 93 نزدیک به 156 هزار تصادف در جادههای کشور ثبت شده که 54 هزار مورد تصادف که نزدیک به یک سوم کل تصادفات را تشکیل میدهد مربوط به عوامل ناشی از مشکلات مربوط به جادهها بوده است. در این میان حدود 81 هزار تصادف که نزدیک به نیمی از کل تصادفات جادهای سال 93 را شامل میشود ناشی از اشتباهات انسانی بوده است.
کارشناسان معتقدند که وضعیت هندسی جادهها یکی از اصلیترین عوامل تصادفات جادهای است و رسیدگی به این موضوع خارج از کنترل پلیس و در حوزه اختیارات و فعالیتهای وزارت راه است .[1] یکی دیگر از مشکلات جادهای در کشور ما مربوط به مشکلات جادههای روستایی است. به این مفهوم که بیشتر جادههای فرعی روستایی نیازمند تسطیح و شنپاشی است و راههای اصلی روستایی نیازمند عملیات بهسازی و آسفالت است.
رعایت معیارها و استانداردهای طراحی بزرگراه ها برای تأمین ایمنی راهها ضروری است. هرچند به دلایل گوناگون برخی از این استانداردهای طراحی هنگام اجرای بزرگراههای درون شهری و جاده ای از دید مجریان طرح باز می ماند. چنین وضعی در طراحی بسیاری از بزرگراهها به چشم می خورد و تقرییاً هیچ بزرگراهی از ضعف های طراحی هندسی در امان نیست. علاوه بر این همان استاندارها و معیارهای شناخته شده نیز کاستی هایی دارد که تغییر و به روز کردن آنها هر چندسال یکبار، گواهی براین مدعاست. پژوهشگران با مدل سازی فراوانی و شدت تصادفات بزرگراههای برون شهری و درون شهری، به بررسی این موضوع در قالب نقش متغیرهای مربوط به طرح هندسی راه در رخداد تصادفات بزرگراهها پرداخته اند.
علاوه بر این برخی مداخله ها در بخش هایی از بزرگراهها مانند بازسازی یا ساخت تقاطع های غیرهمسطح می تواند روی طرح هندسی استاندارد اولیه آن بخش ها اثر بگذارد و باعث اجرای طراحی های خاص در بخش هایی از بزرگراهها شود. چنین طراحی های استثنایی در بزرگراهها اجتناب ناپذیر است، اما می توان اثر این طراحی های خاص در بخش هایی از بزرگراهها را روی شرایط ایمنی آن مورد بررسی قرارداد. می توان ادعا کرد که در اغلب نواحی تداخلی موجود در معابر برون شهری، طول لازم جهت تامین حداقل ضریب ایمنی و همچنین حداقل ظرفیت فراهم نیست .[8]
در این مقاله به بررسی نقش عوامل مربوط به جریان ترافیک و طرح هندسی راه در رخداد تصادفات جاده ای پرداخته می شود. منظور از عوامل مربوط به جریان ترافیک، سرعت و حجم انواع خودروها شامل خودروهای سواری، خودروهای سنگین و خودروهای غیر سواری سبک می شود. منظور از عوامل مربوط به طرح هندسی راه، تعداد راههای دسترسی، تعداد قوس های افقی و شیب طولی راه می باشد. برای شناسایی عوامل مؤثر بر رخداد تصادفات جاده ای از میان عوامل یاد شده از مدل های شبکه عصبی چند لایه ادراکی استفاده می شود.
.2 مروری بر ادبیات
در سال های گذشته پژوهش های فراوانی برای مدل سازی تصادفات بویژه در آزادراهها و بزرگراه های جاده ای و درون شهری صورت گرفته است تا عوامل مؤثر بر رخداد تصادفات و شدت آنها شناسایی و برای بهبود شرایط ایمنی مهار یا اصلاح شوند 9]؛. [16 با وجود پیشرفت های مهم در زمینه افزایش ایمنی در بزرگراهها، تصادف های قابل توجهی با شدت های زیاد کماکان در بزرگراهها رخ می دهند که انجام مدل سازی می تواند مهندسین را قادر به شناسایی میزان تأثیر عوامل مؤثر در تصادف ها سازد .[17]
عوامل مؤثر در رخداد تصادفات با شدت های گوناگون می تواند مربوط به جریان ترافیک مانند حجم ترافیک و سرعت، طرح هندسی راه مانند پهنای خطوط، طرح قوس ها و دسترسی ها 7] و 8 و 10 و 13 و [18، کیفیت و شرایط روسازی مانند ضریب اصطکاک جانبی و شیارشدگی 10] و 12 و [13، ویژگی های رانندگان مانند جنس و سن راننده 10] و [13 یا آب و هوای منطقه مانند بارش برف و باران 10] و 12 و [15 باشد. روش هایی که تاکنون برای ساخت مدل های آماری پیش بینی تصادفات ساخته شده را می توان به چهار گروه عمده زیر تقسیم نمود:
-1 روش های تحلیل چندمتغیره 10] و 14 و 16و.[19
-2 روش های بیز 20]؛.[23
-3 روش های شبکه عصبی 24]؛.[26
-4 روش های منطق فازی 27]؛.[29
از میان این روش ها، روش های تحلیل چندمتغیره سالیان درازی بطور موفقیت آمیز برای مدل سازی تصادفات بکاررفته است اما امروزه با پیدایش و توسعه روش های پیشرفته و توانمند شبکه های عصبی مصنوعی و منطق فازی، کم کم این روش ها جایگزین می شوند. شبکه های عصبی مصنوعی - ANN - ، الگوریتم های رایانه ای هستند که برگرفته از ساختار و رفتار نرون های واقعی هستند. ANN از مجموعه ای از واحدهای پردازش تشکیل یافته اند که نرون ها را شبیه سازی می کنند و با مجموعه ای از پیوندها به یکدیگر متصل هستند که به سیگنال ها اجازه می دهد که هم بطور موازی و هم بطور سری حرکت کنند.
هر پیوند، خروجی هر واحد را در یک عامل وزنی، که به واقع قدرت اتصال در هر سیناپس است، ضرب می کند. پس از آن پیوند، مقدار خروجی وزن داده شده را به واحد دیگر منتقل می کند که مقادیر وارد شده را با مقادیر پیوندهای دیگر جمع می کند. اگر مقدار کل ورودی از مقدار آستانه تعیین شده فراتر رود، آن واحد از بین می رود. اصلاحات در الگوهای از بین رفتن، آموزش را تشکیل می دهد. [30]
