ارزیابی عملکرد میدان‌های دوخطه استاندارد تحت شرایط تقاضای غیرقطعی با استفاده از روش شبیه‌سازی مونت‌کارلو

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی سینا

2 دانشکده مهندسی، مؤسسه آموزش عالی عمران و توسعه، همدان

چکیده

ظرفیت میدان یکی از مهمترین مشخصه‌هایی است که می‌تواند جایگاه میدان را به عنوان یک تقاطع همسطح شهری روشن سازد. بسیاری از میدان‌هایی که در گذشته طراحی و اجرا شده‌اند، امروزه با مشکلات ظرفیتی مواجه هستند، به گونه‌ای که در اکثر موارد تجدید طراحی آنها ضروری گشته است. امکان برنامه‌ریزی برای استفاده از میدان هنگامی به صورت صحیح و مناسب، میسر خواهد شد که میزان تقاضای سیستم و نوسانات آن از قبل تعیین شده باشد؛ یعنی، برای پاسخ‌گویی به تقاضای سفر به‌دنبال ایجاد ظرفیت مناسب برای میدان در سطوح خدمت مشخصی باشیم. با این حال، در شرایط دنیای واقعی به سختی می توان مقادیر دقیق تقاضا را به دلیل نوسانات آن در طول دوره‌های مختلف عملیات ثابت فرض کرد. در این تحقیق، ظرفیت میدان دو خطه با‌ توجه به پراکندگی تقاضا در شاخه‌های ورودی مورد تحلیل قرار گرفته است و نیز تأثیر تغییرات تقاضای گردش‌ها بر ظرفیت میدان مورد بررسی قرار گرفته است. برای در نظر گرفتن پراکندگی تقاضا، احجام تقاضا بصورت توابع توزیع احتمال پیوسته یکنواخت در نظر گرفته شده است. برای ارزیابی ظرفیت میدان، از روش توصیه‌شده در راهنمای ظرفیت معابر(HCM 2010) استفاده شده است. برای تحلیل ظرفیت تحت تقاضای احتمالاتی از روش شبیه‌سازی مونت کارلو استفاده شده است. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد با افزایش پراکندگی احجام ورودی برای عبور از میدان، تأخیر برای وسایل نقلیه در میدان زیاد می‌شود بطوری که پراکندگی زیاد برای حجم‌های ورودی می‌‌تواند سطح سرویس میدان را نسبت به زمانی که پراکندگی در تقاضای ورود وجود ندارد دو درجه نامطلوب‌تر سازد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Measuring the performance of standard two-lane roundabouts under demand uncertainty using Monte Carlo simulation technique

نویسندگان [English]

  • Mohsen Babaei 1
  • Payam Sajadi 2
1 Civil Engineering Department, Faculty of Engineering, Bu-Ali Sina University
2 Engineering faculty, University College of Omran and Tosseeh, Hamedan
چکیده [English]

Roundabout capacity is one of the most important features influencing the position of the roundabouts as traffic facilities. Many of the roundabouts that have been designed and implemented in the past, today are faced with capacity problems, so that in most cases they need to be redesigned. The appropriate operation of a transportation facility will be possible only when the demand and capacity are matched. In other words, in order to meet the exact demand, we need to create the appropriate capacity for facilities at certain levels of service. However, in real-world conditions, it is difficult to assume exact quantities of demand due to fluctuations over different periods of operation. In this research, the capacity of two-lane roundabouts has been analyzed with respect to demand variability. In order to consider the dispersion of demand, demand is considered as a uniform probability distribution function. The method of Highway Capacity Manual (HCM2010) has been used to determine the roundabout capacity. Monte Carlo simulation method is adopted to evaluate the control delay of the roundabout under demand variability. The results of this study show that, by increasing the variability of demand, the control delay will increase drastically, so that a high dispersion of entry volumes can make the level of service of the roundabout two times less compared with when the demand is constant.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Demand variability
  • Control delay
  • Two-lane roundabouts
  • Monte Carlo simulation