ارزیابی سناریوهای بازسازی یا تغییر عملکرد پل با شاخص‌های حمل‌ونقل پایدار و ملاحظه هزینه‌های احداث و نگهداری (مطالعه موردی: پل فلزی شهر اصفهان)

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه حمل و نقل، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

2 استادیار، گروه حمل و نقل، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

3 استادیار، گروه حمل و نقل، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

پل‌های شهری از مهمترین زیرساخت­های حمل‌و نقل شهری هستند که نقش به­سزایی در عملکرد آنها دارند. شبکه حمل‌و نقل شهر اصفهان پل‌های زیادی دارد که نقش مهمی در این شبکه ایفا می‌کنند. یکی از پل‌های مهم شهر اصفهان، پل فلزی است که از سال 1338 تا به­حال مورد بهره­برداری بوده­است. این پل با موقعیت خاص خود نقش مهمی در انتقال جریان ترافیک سبک و سنگین از شمال شهر به جنوب آن و بالعکس دارد. در این پژوهش ابتدا محدوده تاثیر این پل با تغییر 10 درصدی ترافیک اوج صبح در سال 93تعیین و سناریوهای مناسب و شاخص‌های ارزیابی اجرای آن­ها تعریف شده­اند. سپس ضمن ارائه نتایج تخصیص ترافیک در سناریوها، شاخص‌ها محاسبه، به مقادیر ریالی معادل تبدیل و از دیدگاه گروه­های پرداخت­کننده (استفاده­کنندگان، گردانندگان، عموم مردم) با هم مقایسه شده­اند. بر این اساس، افزایش عرضه باعث کاهش هزینه زمان سفر استفاده­کنندگان شده اما با توجه افزایش کیلومتر پیموده شده که ناشی از افزایش عرضه است، در این سناریوها هزینه سوخت، عملکرد خودرو و تصادفات افزایش یافته و باعث گردیده این سناریوها از منظر استفاده­کنندگان هزینه بیشتری نسبت به سناریوهای مدیریت تقاضا داشته باشند. از سوی دیگر هزینه‌های تحمیل شده به عموم مردم رفتار متفاوتی دارد. در این بخش، سناریوهای افزایش عرضه هزینه تحمیل شده کمتری نسبت به اغلب سناریوهای مدیریت تقاضا دارند و اجرای هر یک از سناریوها وضعیت بهتری نسبت به شرایط فعلی ایجاد کرده­است. از این منظر، هزینه ناشی از آلودگی هوا و تصادفات با اجرای سناریوهای افزایش عرضه، کاهش و هزینه ناشی از آلودگی صوتی به علت افزایش کیلومتر پیموده شده بیشتر، افزایش نشان می­دهد. واضح است که هزینه‌های تحمیل شده به گرداننده در سناریوهای مدیریت تقاضا نسبت به افزایش عرضه کمتر خواهد­بود.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Urban Bridge Useful Life from the Perspective of Traffic Overloading and Optimal Solution to Maintain Transportation Network Performance (Case Study: Felezzi Bridge in Isfahan)

نویسندگان [English]

  • Salehe Birjandi 1
  • H. Haghshenas 2
  • A. R. Ghari Ghoran 3
  • B. Tahmasebi 1
1 M.Sc. Grad. Transportation Department, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
2 Assistant Professor, Transportation Department, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
3 Assistant Professor, Transportation Department, Isfahan University, Isfahan, Iran
چکیده [English]

Bridges are the most important and influential infrastructures in urban transportation networks. Isfahan transportation network has many bridges having important role in the performance of the network. Felezzi Bridge is one of the most important bridges at this network because of transferring traffic flow from north of the city to south and vice versa. Construction of this bridge was finished at 1959. At this study the impact area (10% traffic flow change range at the peak hour in 1393) was determined by omitting this bridge from the network in TransCAD software. Then scenarios and indicators were introduced to evaluate. Scenarios were assigned to the model. Then indicators was calculated for each scenario and converted to costs to compare with each other. Indicators were divided to 3 groups according to payers. These payer groups contain users, public and agency. User indicators are travel time, fuel and vehicle operation cost. Public indicators include crash costs, air pollution and noise pollution. Agency indicators are maintenance and construction costs, traffic service and facilities costs. The analysis period is until the end of bridge operation life (2029). Scenarios increasing supply reduce travel time but increase fuel and vehicle operation costs. Results show that summation of costs for users increase at these scenarios and demand management scenarios have lower costs for this group. On the other hand in public costs, crash and air pollution costs are reduced by operating supply enhancement scenarios and noise pollution are increased. It is clear that supply enhancement scenarios have more cost for agency than demand management scenarios.
 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • bridges
  • maintenance & rehabilitation
  • Sustainable Transport­
  • fatigue
  • Cost

-آیتی، الف.، (1388)، "­هزینه تصادفات، تئوری و کاربرد" وزارت راه و شهرسازی، پژوهشکده حمل­ونقل.

-بیرژندی، ص.، قاری قرآن، ع.ر.، و حق­شناس، ح. (1394)، "­بررسی و ارزیابی وضعیت خستگی پل فلزی شهر اصفهان تحت اضافه بار ترافیکی" پنجمین کنفرانس بین المللی توسعه پایدار و عمران شهری، اصفهان، ص. 26-28.

 

-پژوهشکده علوم پایه کاربردی جهاد دانشگاهی (1389)، "اطلاعات حمل و نقل و انرژی کشور سال 1389".

-خشایی­پور، م. عابدینی، م. و بابایی، ش.، (1390)، "تعیین هزینه سیستمی سفر با هر یک از مدهای حمل­ونقل شهر تهران در سال 1390" دوازدهمین کنفرانس بین المللی
حمل­ونقل و ترافیک، تهران: ص.1- 2.

-رهایی، ع.، حجازی، س.، و اکبری پاکدامن، د. (1384)، "ارزیابی عملکرد و بررسی خستگی در پل­های فلزی" پژوهشنامه حمل و نقل، سال دوم، شماره دوم، ص. 83-93.

-شهرداری اصفهان (1379)، "مطالعات جامع حمل‌و نقل شهری اصفهان".

-شهرداری اصفهان (1391)، "مطالعات جامع حمل‌و نقل شهری اصفهان".

-وزارت نیرو (1390)، "ترازنامه انرژی سال 1390"، معاونت امور برق و انرژی، دفتر برنامه­ریزی کلان برق.

-Agbelie, B. R., Labi, S. and Sinha, K. C. (2017), "Estimating the marginal costs of bridge damage due to overweight vehicles using a modified equivalent-vehicle methodology and in-service data on life-cycle costs and usage," Transportation Research Part A: Policy and Practice, Vol. 95,
pp: 275–288.

-Bai, Q., Labi, S., Sinha, K. and Thompson, P. (2013), "Bridge user cost estimation – a synthesis of existing methods and addressing the issues of multiple counting, workzones and traffic capacity limitation" Structure and Infrastructure Engineering,Vol. 9, No.9,
pp. 849–859.

-Chen, W.-F. and Duan, L., (2014), "Bridge Engineering Handbook construction and maintenance", Taylor & Francis Group, CRC Press.

-Clarkson, H., Oglesby, R. and Hicks,R. G. (1982), "Highway engineering" New York:Wiley.

-Dharmadhikari, N., Lee, E. and Kayabas, P. (2016), "The Lifecycle Benefit–Cost Analysis for a Rural Bridge Construction to Support Energy Transportation," Journal of infrastructures, Vol.1, No.1.

-Eamon, C.D., Jensen, E.A., Grace, N.F. and Shi, X. (­2012­), "Life-cycle cost analysis of alternative reinforcement materials for bridge superstructures considering cost and maintenance uncertainties" Journal of Materials in Civil Engineering, Vol.24, No.4, pp. 373-380.

-Elfatah Safi, M. A. (2009), "Bridge Life Cycle Cost Optimization Analysis: Evaluation, & Implementation"Master of Science Thesis, Royal Institute of Technology.

-FWA, F. (2006), "Handbook of highway engineering", Taylor & Francis, CRC Press.

-FHWA (2011), "Work zone road user costs: concepts and application" U.S Department of transportation Federal Highway Administration.

-HDR (2010), "Portsmouth/Kittery Memorial Bridge Replacement Project Benefit‐Cost Analysis", New Hampshire Department of Transportation.

-HURT, M. and SCHROCK, S. (2016), "Highway bridge maintenance planning and scheduling", Elsevier.

-Jones, H., Domingos, T., Moura, F. and Sussman, J. M. (2014), "Transport infrastructure evaluation using cost-benefit analysis: improvements to valuing the asset through residual value—a case study," in Transportation Research Board 93rd Annual Meeting, Washington DC.

-Kaini, P. and Li, Z. (2006), “A Methodology for Risk-Based Highway Project Benefit-Cost Analysis” MRUTC Project 07-10: Optimal Investment Decision-Making for Highway Transportation Asset.

-Kolody, K., Perez-Bravo, D., Zhao, J., Neuman, T.R (2014), "Highway Safety Manual User Guide" Transportation Research Board, Washington, DC.

-Maine Department of Transportation (2011), "Federal Project AC-BH-1267(400).

 -Padgett, J. E and Tapia, C. (2013), "Sustainability of Natural Hazard Risk Mitigation: Life Cycle Analysis of Environmental Indicators for Bridge Infrastructure" Journal of Infrastructure systems,Vol. 19, No. 4, pp. 395-408.

-Salkangas, L.(2009), "Bridge Life Cycle Optimisation, ESTI PROJECT (Stage 2)", “Helsinki University of Technology, Department of Structural Engineering and Building Technology”.

-Saydam, D., Bocchini, P. and Frangopol, D. M. (2013), "Time-dependent risk associated with deterioration of highway bridge networks" Journal of Engineering Structures, Vol.54, pp. 221-233.

-Spickova, M. and Myskova, R. (2015), "Costs Efficiency Evaluation using Life Cycle Costing as Strategic Method" in Procedia Economics and Finance, Vol.34, pp.337 – 343, Business Economics and Management (BEM) Conference, Turkey.

-Transportation Research Board. (2003), “NCHRP Report 483: Bridge Life-Cycle Cost Analysis”. Washington, D.C.

-World Bank group  (2002), "Enviromental Energy Review (EER): Iran, Environment Strategy for the  Energy  Sector:  Fuel  for  thought  ,  MOE,  511191/ZR/EER-Iran.  Final Report".