تعیین مدل فاصله بهینه عبورگاه‌ها در راه‌های یک خطه دو طرفه مجهز به سیستم‌های حمل و نقل هوشمند

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

راه‌های روستایی 83 درصد از شبکه راه‌های کشور را تشکیل می‌دهند که هزینه‌های ساخت اولیه و نگهداری بالایی را نیز شامل می-شوند. بسیاری از این راه‌ها با توجه به موقعیت توپوگرافی خاص منطقه و میزان ترافیک کم (کمتر از 400 وسیله نقلیه در روز) نیازی به داشتن دو خط عبور با عرض متداول را ندارند. این گونه راه‌ها می‌توانند با داشتن یک خط عبور با عملکرد دوطرفه که در فواصل مشخص دارای عبورگاه می‌باشند، عملکردی متناسب با شرایط ویژه عبور و مروری خود داشته که مشخصات ترافیکی قابل قبولی نیز دارند. مهمترین شاخص مورد توجه در طرح راه‌های یک خطه دو طرفه، حداقل شدن تاخیرات ناشی از توقف خودروها در عبورگاه‌ها می‌باشد. در این تحقیق برای مدلسازی راه یک خطه‌ی دو طرفه مجهز به سیستم‌های حمل و نقل هوشمند، از شبیه سازی کامپیوتری استفاده شده و قوانین ترافیکی در نرم افزار متلب شبیه‌سازی گردید. به کمک نتایج خروجی از شبه سازی مدل رگرسیونی فاصله بهینه عبورگاه‌ها توسعه یافت و پارامترهای آن مورد آزمون قرار گرفت. کمترین تاخیر به ازای بیشترین ظرفیت، فاصله عبورگاه‌ها، طول کل مسیر، سرعت تردد و ظرفیت عبورگاه‌ها نیز محاسبه گردید. در تمام حالات در نظر گرفته شده، حداقل تاخیر به ازای بیشترین ظرفیت قابل عبور با توجه به توزیع پواسونی تعداد وسایل نقلیه رسیده به مبدا حرکت در سمت چپ و راست در بازه‌های زمانی برابر، کمتر از 8 دقیقه می‌باشد. براساس نتایج این تحقیق با افزایش فاصله بین عبورگاه‌ها به میزان یک کیلومتر، زمان تاخیر حدود 12 دقیقه کاهش می‌یابد. 
 
 
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Optimum Turnouts Spacing Model in one Lane Two-Way Roads Using Intelligent Transportation Systems

نویسندگان [English]

  • A. M. Boroujerdian 1
  • A.R. Mahboubianfard 2
1 Assistant Professor, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
2 M.Sc. student, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Low volume local rural roads in Iran constitute 83 percent of countries’ roads network which have high initial construction and maintenance costs. Due to the specific topographic situation and low traffic volume (less than 400 vehicles per hour), most of these rural local roads do not need two lanes with the usual needed roadway width. Instead with a one lane two way specifications equipped with turnouts in determined spacing, these roads could have commensurate performance with their specific movement that also have acceptable traffic attributes. The most remarkable factor in these roads is minimizing the cars’ delays due to their stoppage in turnouts. For modeling one lane two ways roads equipped with intelligent transportation systems, computer simulation for modeling this type of road and performing related movement regulations have been used in this research. With the output results of the simulation process, regression model of turnouts spacing have been developed and the models’ parameters were statistically tested. Minimum delay for maximum road capacity with respect to determined values of turnouts spacing, total road length, permissible speed and turnouts capacity was calculated. In all different designated situations, minimum delay for maximum road capacity with respect to Poisson distribution of arrived vehicles number to the left and right origin in equal time intervals was 8 minutes. According to the results of this research increasing the turnouts spacing for one kilometer can reduce delay time for about 12 minutes.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • One Lane Two Way Road
  • Turnout
  • Intelligent Transportation Systems
  • Low-Volume Local Roads
- آیین‌نامه طرح هندسی راههای ایران- (1391)- نشریه شماره 415-معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی ریاست جمهوری.
 
- Anderson, D. I. (1980), “Optimum turnout spacing on forest haul roads (Doctoral dissertation”, University of British Columbia).
 
- Book, G. (2004), “A policy on geometric design of highways and streets”. AASHTO, 5th Edition, ISBN, 49, pp.1-56051. 
- Book, G. (2001), “Guidelines for Geometric Design of Very Low-Volume Local Roads (ADT less than 400)”, AASHTO, Edition 2002.
 
-Book, Mathew, T.V, (2014), “Transportation system engineering, Chapter 13”, Vehicle arrival models: Count, IIT Bombay.
 
- Design Manual for Roads and Bridges, (2016), http://www.standardsforhighways.co.uk/ha/standards/dmrb.
 
-Drew, D. R. (1968), “Traffic flow theory and control (No. 467 pp)”.
 
-Dunphy, R. (1998), “Widening the roads: Data gaps and philosophical problems”. Transportation research circular, (481), pp.16-20.
 
- Haight, F. A. (1960), "Mathematical theories of road traffic". Institute of Transportation and Traffic Engineering, University of California.
- Leviäkangas, P., & Pilli-Sihvola, Y. (1999), “Small-scale intelligent transport system applications for low-volume roads: some experiments and experiences from the North European Viking project”. Transportation Research ecord: Journal of the Transportation Research Board, (1652), pp.97-100.
 
-Oglesby, C. H., (1985), “Consistency in design for low-volume rural roads”. Journal of Transportation Engineering, 111(5), pp.510-519.
 
- Porpaczy, L. J., & Waelti, H. (1976), “How to select forest road standards”. Canadian Forest Industries.
 
- “United States Forest Service”, (2014),  Road Preconstruction Handbook Publication FSH, 7709.56_40. U.S. Department of Agriculture.
 
- Wohl, M., & Martin, B. V. (1967), “Traffic system analysis for engineers and planners”.