بخشی از مقاله
خلاصه
شبکه معابر شهری یک موجودیت آسیب پذیر است به این معنی که ممکن است بر اثر عوامل گوناگونی دچار اختلال شود. پایداری شبکه معابر بمعنی توانایی آن برای حفظ وضعیت کارکردی مطلوب در صورت انسداد یا از بین رفتن کمان های متعدد است. علت بروز آسیب در شبکه ممکن است وقوع بحران برونزا و یا صرفا ازدحام ترافیکی منجر به افزایش زمان سفر باشد. در حال حاضر انتخاب پروژههای توسعه شبکه معابر شهری بر اساس شاخصهایی مانند اثر هر پروژه بر زمان سفر کلی شبکه، سرعت متوسط، میزان تولید آلایندهها و مصرف سوخت انجام میشود. به منظور تحلیل آسیبپذیری شبکه معابر و تلاش برای کاهش آن لازم است معیار مناسبی برای ارزیابی و انتخاب پروژههای حمل و نقلی تعریف و به مجموعه معیارهای موجود اضافه شود.
مقاله حاضر با معرفی شاخص همبندی، روشی برای لحاظ نمودن اثر انجام هر پروژه بر میزان پایداری شبکه توسعه میدهد. معیار هم بندی، معیار جدیدی است که با توجه به آن میتوان زیر ساختی را انتخاب کرد که باعث تقویت اطمینانپذیری و پایداری کلی شبکه معابر شهری شود. در نتیجه مقاومت شبکه در برابر انسداد بخشی از معابر آن افزایش مییابد.
در قسمت دوم مقاله، پنج پروژه در دست مطالعه شهر اصفهان به ترتیب شامل پروژه یک احداث پل، زیرگذر و گردش به راست در میدان استقلال، پروژه دو تغییر وضعیت میدان 25 آبان با ساخت یک پل و چهار مسیر گردش به راست، پروژه سه امتداد خیابان فرشادی، پروژه چهار احداث خیابان آذرمهر در امتداد خیابان صاحب روضات و پروژه پنج امتداد بزرگراه ردانی پور مورد ارزیابی قرار گرفت.
این پروژه ها یک بار صرفا با درنظر گرفتن شاخصهای ترافیکی و یک بار با در نظر گرفتن شاخصهای ترافیکی و پایداری رتبهبندی شدند. برای رتبهبندی از روش TOPSIS استفاده شد. نتایج نشان داد که در نظر گرفتن شاخص پایداری باعث تغییر معنیدار اولویتبندی پروژههای در دست بررسی شده است. اولویتبندی پروژهها از حالت چهار، سه، دو، یک و پنج به حالت سه، چهار ، دو، یک و پنج تغییر یافت.
.1 مقدمه
مدیران و برنامهریزان جوامع شهری، همواره درصدد برقراری آسایش، آرامش و عدالت در جامعه هستند. بهبود وضعیت شبکههای حمل و نقلی به دلیل رابطه تنگاتنگی که با جامعه بشری دارد؛ به عنوان عامل مهمی در نظر گرفته میشود. بنابرین ارتقأ وضعیت این شبکهها می تواند ابتدا باعث بهبود شاخصهای حمل و نقلی مانند افزایش سرعت متوسط سفرها، کاهش آلودگی، زمان سفر و تأخیر گردد و نهایتاً زندگی اجتماعی را به سمت مطلوبیت بیشتر سوق دهد. این موضوع با توجه به افزایش جمعیت در سیاستهای مدیریت شهری مورد توجه خاص قرار گرفته است.
نیاز به احداث یک زیر ساخت جدید و اجرای پروژه های حمل و نقلی به دلیل مشکلاتی است که در شبکه معابر کنونی موجود است. مشکلاتی از قبیل آلودگی هوا ، آلودگی صوتی، وجود نقاط حادثه خیز، نبود ایمنی کافی، حجم ترافیک بالا، تأخیر، نبود دسترسی و ... منجر به تصمیم گیری برای اجرای یک پروژه حمل و نقلی جدید می شود. غالبا برای کاهش مشکلات مجموعهای از اقدامات و پروژهها مورد بررسی قرار می گیرد؛ اما به دلیل محدودیت بودجه و مشکلاتی مانند تملک اراضی تعداد محدودی از مجموعه پروژهها برای اجرا انتخاب میشوند.
انتخاب پروژههای حمل و نقلی از حساسیت زیادی برخوردار است و به همین دلیل بسیار مهم است که ارزیابی و انتخاب پروژهها و برنامه های حمل و نقلی بر اساس معیارهای درستی انجام شود. علت نخست این حساسیت فوقالعاده تأثیر گسترده این پروژهها بر زندگی شهروندان است. در بسیاری از موارد احداث زیرساختهای حمل و نقلی منجر به جابجایی افراد از محل سکونت خود و باعث عوارض اجتماعی است. علت دوم این حساسیت آن است که کلیه فعالیتهای حیاتی شهری از طریق شبکه معابر انجام میشود و هرگونه اختلال در این شبکه تأثیر مستقیم و گاهی حیاتی بر سایر عرصهها می گذارد.
شبکه معابر شهری از مجموعه ای از گرهها و کمانها تشکیل شده است. گره ها می توانند چهارراه ها ، ترمینالها و یا ایستگاه ها باشند و کمانها نمایان گر خیابانها هستند. هدف از تشکیل و طراحی شبکه معابر جابه جایی انسانها و کالاها با کیفیت مناسب است. شبکه معابر آسیب پذیر است و ممکن است بر اثر عوامل گوناگونی دچار اختلال شود. اگر تعداد کمی از کمانها و گرهها بر اثر عوامل درونی - حجم ترافیک بالا - یا عوامل بیرونی - خرابی سازه - آسیب ببیند و با مختل شدن آنها، تردد در شهر بصورت معنیداری دشوارتر شود و یا ارتباط بعضی از اجزاء شبکه به کلی مسدود شود، اطمینانپذیری کلی شبکه پایین است. این تعریف از اطمینانپذیری کلی که نه ناظر به زمان سفر بلکه ناظر به امکانپذیری سفر میباشد با استفاده از مفاهیم گراف مانند هم بندی شبکه قابل بیان و محاسبه است.
معیار هم بندی، معیار جدیدی است که با توجه به آن میتوان زیر ساختی را انتخاب کرد که باعث تقویت اطمینانپذیری کلی شبکه معابر شهری شود. در این صورت چنانچه کمانی در شبکه مختل شود و تردد را دچار مشکل کند به علت افزایش پایداری، میتوان انتظار داشت که شبکهی حمل و نقلی به کار خود ادامه دهد و شهر همچنان یکپارچه عمل کند.
در این پژوهش ابتدا فهرستی از معیارهای موجود ارایه گردیده است. برای تحقیق در رابطه با شاخص همبندی، مطالعاتی درباره آسیبپذیری شبکه انجام شد. سپس میزان تاثیر معیار همبندی در یک مطالعه موردی در شهر اصفهان مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور مجموعهای از پروژههای قابل اجرا یک بار بر اساس معیارهای موجود و بار دیگر با افزودن معیارهای حاصل از این پژوهش ارزیابی و رتبهبندی خواهند شد.
پنج سناریوی احداث زیرساخت در شهر اصفهان یکبار در نرمافزار TransCAD بر اساس معیارهای موجود مانند زمان سفر، متوسط سرعت سفر، نسبت حجم به ظرفیت و هزینه عملیات بررسی و اولویت بندی شد . سپس در نرمافزار Gephi بر اساس شاخصهای بدست آمده در رابطه با معیار همبندی شامل شاخص اتا، پی، عدد چرخه و درجه هم بندی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاکی از آن است که اولویتبندی بر اساس معیار جدید و بر اساس مجموعه هر دو معیار فعلی و جدید متفاوت خواهد بود.
.2 مروری بر مطالعات پیشین
در این پژوهش، ابتدا مطالعه جامعی در خصوص معیارهای بررسی عملکرد شبکه معابر شهری انجام شد. این معیارها شامل محافظت از زیرساخت ها و امکانات موجود، حفاظت از منابع طبیعی و محیط زیست، ارتقاء ایمنی، بهره وری، میزان دسترسی، جابجاییپذیری - تحرک - در شبکه، افزایش رشد اقتصادی و بهبود کیفیت زندگی در محدوده مرتبط میباشد
زمان سفر یکی از مهم ترین معیارها در ارزیابی سیستم های حمل و نقل است و برابر حاصل جمع زمان سفر در شرایط ترافیک هموار و تاخیر ناشی از حجم بالای ترافیک می باشد. تأخیر بصورت مستقیم باعث اتلاف زمان و آثار نامطلوب روانی برای استفاده کنندگان و بصورت غیرمستقیم باعث استهلاک خودروها و تولید آلاینده ها می گردد. هزینه زمان سفر از حاصل ضرب زمان سفر در ارزش پولی واحد زمان محاسبه می شود. ارزش پولی واحد زمان معادل هزینه فرصت آن است و در نتیجه ارزش زمان سفر در ساعات کاری بیشتر از ساعات غیرکاری است. زمان سفر شامل زمان داخل وسیله* و زمان خارج وسیله میباشد
کیفیت هوا از دیگر معیارهای مهم در ارزیابی پروژه ها می باشد. سیستم های حمل و نقلی از طریق گازهایی مانند کربن مونوکسید و کربن دیاکسید، هیدروکربن، ذرات معلق باقطر کمتر از 2.5 میکرون - - pm2 . 5 و با قطر بیشتر از 2.5 و کمتر از 10 میکرون - pm10 - ، اکسید های نیتروژن - NOx - ، ترکیبات آلی فرار ، سرب، ترکیبات سمی که به وسیله هوا انتقال مییابد، اوزون، اکسیدهای سولفور - SOx - ، کلروفلوروکربن ها - - CFCو گرد و غبار هوا را آلوده میکنند.
عوامل مؤثر بر انتشار آلودگی از وسایل حمل و نقل به شش دسته کلی طبقه بندی می شودکه عبارتند از: عوامل مرتبط با سفر، عوامل مرتبط با زیرساخت، عوامل مرتبط با راننده، عوامل مرتبط با وسیله، نوع سوخت و عوامل محیطی.
عوامل مرتبط با سفر با توجه به نوع سرعت بررسی میشود. انتشار هیدروکربن و کربن مونوکسید بیشترین مقدار را در سرعت کم دارد. تغییرات سرعت هم بر میزان تولید آلاینده ها مؤثر است. عوامل مرتبط با زیرساخت شامل ویژگیهای طراحی راه مانند شیب، باندهای افزایش و کاهش سرعت و همچنین علایم راهنمایی میباشد.رفتار هر راننده میتواند بر نرخ انتشار آلودگی مؤثر باشد. برای مثال راننده پرخاشگر شتابگیری و ترمزگیری بیشتری نسبت به بقیه رانندگان خواهد داشت بنابرین سطح بالاتری از آلودگی توسط وسیله نقلیه تولید می شود. عوامل مرتبط با وسیله مانند سن، مقدار مسافتی که در طول یک ساعت یا روز طی می کند، شرایط نگهداری، سیستم سوخت رسانی و نوع سوخت - سرب، سولفور، ترکیبات فرار - ، سیستم کنترل انتشار آلودگی و عوامل محیطی مانند دمای منطقه، ارتفاع و رطوبت همه بر تولید آلاینده ها از طریق سیستم های حمل و نقلی تأثیر دارد.
معیار ایمنی نیز در ارزیابی سیستم های حمل و نقلی مؤثر است. تصادفات از نظر شدت آسیب به سه دسته فوتی، جرحی و خسارتی تقسیم می شوند. انواع دیگر تقسیم بندی تصادفات شامل تقسیم بندی بر حسب نوع برخورد، عوامل دخیل و علت تامه می باشد. عوامل مؤثر بر تصادفات حمل و نقلی شامل عوامل محیطی - میدان دید ضعیف، بادهای شدید، برف و باران، یخ زدن آب روی سطح مسیر، حیواناتی که از عرض مسیر عبور میکنند، پرندگان - ، عوامل مهندسی - هندسه نامطلوب مسیر، توپوگرافی نامطلوب مانند شیب تند یا محیط کوهستان، روسازی ضعیف مسیر، نبود گاردریل - ، عوامل مربوط به سیاست گزاری راه - حداکثر سرعت مجاز، ابعاد مجاز ماشین های بزرگ، باند حرکت های مدیریت شده - ، مشخصات راننده - آشنایی با مسائل ایمنی در رانندگی، سن، هوشیاری، ناتوانی، خستگی - ، مشخصات وسیله - عمر وسیله، ویژگی های ایمنی وسیله، ابعاد وسیله - و عوامل اجرایی که باعث افزایش ایمنی می شود - گشت زنی مکرر پلیس، آموزش به رانندگان، اعمال جریمه - می باشد
