ارایه مدل سرعت موج شوک در امواج گلوگاهی

نویسندگان

1 استادیار، گروه عمران، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد‌، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

چکیده

وقوع تصادفات و یا حوادث دیگر در جریان ترافیک یکی از عواملی است که روند ترافیک را برهم زده و مختل می­کند. با به وجود آمدن یک حادثه، شوک و یا آشفتگی به صورت یک موج به جریان جاری ترافیک منتقل و باعث تغییر سرعت، چگالی و در نهایت ایجاد تاخیر می­شود. هدف از این تحقیق، بررسی رفتار جریان تردد ترافیک و تغییرات آن در اثر ایجاد یک شوک و یا آشفتگی می­باشد. در این تحقیق سه حادثه در بزرگراه صدر در محل تقاطع با شریعتی به صورت کامل فیلم‌برداری شده و پارامترهای حجم، طول صف، رشد صف، سرعت، تاخیر و چگالی برای هر سه محل محاسبه شدند. نتایج نشان داد نسبت تغییرات جریان تردد به تغییرات چگالی به عنوان پارامتر مستقل در مدل سرعت موج، تاثیرگذار هستند. در این تحقیق چهار مدل ارائه شد. بررسی مقادیر سطح معنی‌داری نشان داد که به جز مدل معکوس بقیه مدل­ها دارای مقادیر مطلوبی می­باشند. از سه مدل باقیمانده، مدل خطی به دلیل سادگی و بالاتر بودن ضریب F به عنوان مدل نهایی سرعت موج انتخاب شد. با استفاده از نتایج، اگر مشخصات یک مسیر معلوم باشد و آنگاه حادثه­ای رخ دهد می­توان پیش­بینی نمود که حادثه تا چه نقطه­ای اثر می­گذارد. همچنین می‌توان جریان جاری به سمت محل حادثه را به مسیرهای دیگر هدایت نمود و از بار ترافیکی مسیر کم کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A Model for Speed of Shock Waves in Bottleneck Waves

نویسندگان [English]

  • S. F. Faezi 1
  • F. Shahhosseini 2
1 Department of Civil Engineering, Payame Noor University (PNU), Tehran, Iran
2 Department of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran
چکیده [English]

The occurrence of accidents or other incidents in the traffic flow is one of the factors that disturb traffic flow. As an accident happens, shock or turbulence is transmitted as a wave to the current flow of traffic, causing a change in speed, density, and ultimately resulting in delay. The purpose of this study is to investigate the traffic flow behavior and its changes through a shock or disturbance. In this study, three crashes were completely filmed on the Sadr highway at Shariati intersection in Tehran. All parameters of volume, queue length, queue growth, speed, delay, and density were calculated for all three locations. The results showed that the ratio of changes in traffic flow to changes in density as an independent parameter is effective in the wave-speed model. Four models were presented in this study. The assessment of the significant level values showed that except for the inverse model, the rest of the models have desirable values. From the remaining three models, the linear model thanks to its simplicity and higher F coefficient was selected as the final wave-speed model. According to the results, if the profile of a road is known and then an accident occurs, it can be predicted which locations the accident will affect. It is also possible to redirect the current traffic flow from the incident site to other routes and reduce the traffic load.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Wave Speed
  • Shock
  • bottlenecks
  • Linear Models
  • Traffic Flow

-عبدی، ع.، صالحی کلام، ا.، صفارزاده، م.، مهدیزاده، غ.، (1396)، "تحلیل ترافیک حرکت- توقف در زنجیره وسایل‏نقلیه عبوری مبتنی بر تئوری نامتقارنی"، نشریه مهندسی عمران و محیط زیست، جلد 47 ، شماره 1، ص. 59-71.

 

-صباغ­زاده، م.، (1387)،"بررسی عملکرد جریان ترافیک در زمان ایجاد موج شوک"، پایان­نامه کارشناسی ارشد راه­ و ترابری، دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی شریف.

 

-محمدی، م.،(1387)،­"تحلیل ظرفیت و بررسی عملکرد ترافیک در حالات ویژه آزادراه­ها"، پایان­نامه کارشناسی ارشد حمل‌ونقل، دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی شریف.

 

-محمدیان، ا.،(1372)، "بررسی روابط بین سرعت، چگالی و جریان تردد ترافیک در آزادراه­ها"، پایان­نامه کارشناسی ارشد حمل‌ونقل، دانشکده عمران، دانشگاه صنعتی شریف.

-Arnott R. (2015),”Property of Dynamic Traffic Equilibrium Involving Bottlenecks, Including a Paradox and Metering”, Transportation Science, Vol. 27, No.2, pp.148-160.

 

-Banks, J.H. (2013), “The Two-Capacity phenomenon; Some Theoritical Issues”, Transportation Research Record [T.R.B], No.1320, pp. 234-241.

 

-Gazis, D. (2014), “The Moving and Phantom Bottlenecks Transportation Science”, Vol.26, No.3, pp.223-229.

 

-Cassidy, M.J., Bertini R.L. (2013),”Some Traffic Features at FreeWay Bottlenecks”, Transportation Research, Part B, No.89, pp.25-42.

 

-Chin, H.C. (2015), “Reexamination of The Analysis of FreeWay Bottlenecks”, ITE Journal, pp.30-35.

 

-Edie, L.C., Foote R.S. (2011), “Effect of Shockwaves on Tunnel Traffic Flow”, Proceeding Research Record, HRB, National Research Record Council, Washington D.C., Vol.45, pp.492-505.

 

-Elefteriadou, L., Roess R.P., and R.Mcshan W. (2011),”Probabilistic Nature of Breakdown at FreeWay Merg Junction”, Transportation Research Record [T.R.B], No.1484, pp.80-89.

 

-Greenberg, H. (2011), “An Analaysis of Traffic Flow”, Operation Research, Vol.7, No.4, pp.79-85.

 

-Kang, Y. (2014), “Delay, stop and queue estimation for uniform and random traffic arrivals at fixed-time signalized intersections”, Blacksburg,Virginia.

 

-Lawson, T.W., Lovell D.J., and Daganzo C.F. (2007),”Using input-Qutput Diagram to Determine Spatial and Temporal Extents of a Queue Upstream of a Bottleneck”, Transportation Research Record [T.R.B], No.1572, pp.140-147.

 

-Mannering,F.L, Washburn, S.S, (2016), "Principles of Highway Engineering and Traffic Analysis", 6th Edition, Jon Wily and Son, NewYork.

 

-Newell G.F. (2012),”A Moving Bottleneck”, Transportation Research, Part B. Vol.32, No8, pp.531-537.

 

-Pipes L.A. (2015), “Car Following Models and The Fundamental Diagram of Road Traffic", Transportation Research, Vol.44, No.3, pp.21-29.

-Radwan A.E., Al-Deek H., and Garib A, (2008), “New Method for Estimating FreeWay incident Congestion”, Transportation Research Record [T.R.B], No.1494, pp.30-39.

 

-Richard, P, I. (2009), “Shock wave on The HighWay”, Operation Research, Vol.51, No.2, pp.42-51.

 

-Ullman, G.L. (2014), “Queuing and Natural Diversion at Short Term FreeWay Work Zone lane Closures”, Transportation Research Record [T.R.B], No. 1529, pp.19-26.

 

-Walter C.H., M. Poe C., and A. Skowronek D. (2011), “Recapturing Capacity by Removing FreeWay Bottlenecks”, Transportation Research Record [T.R.B]. No. 1360, pp.38-41.

 
-Wirasinghe, S.C. 2011,”Determination of Traffic Delays Fram Shockwave Analysis”, Transportation Research, Vol.67, pp.343-348.