راستی‌آزمایی نتایج مطالعات کلان‌نگر ترافیک در سطح خرد (مطالعه موردی: شبکه معابر بزرگراهی کلانشهر تهران)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 دانش آموخته دکتری، مهندسین مشاور آتیهساز شرق، تهران، ایران

3 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران

چکیده

امروزه رشد روزافزون جمعیت در کلان‌شهرها سبب افزایش تقاضای حمل‌ونقل شده است. به همین دلیل توسعه متداوم و متناسب زیرساخت‌های حمل‌ونقل یکی از الزامات مدیریت شبکه‌های حمل‌ونقل درون‌شهری می‌باشد. ارزیابی فنی-اقتصادی طرح‌های متعدد گامی اساسی در راستای تحقق این هدف است. همواره به منظور اثرسنجی طرح‌های کلان توسعه شبکه معابر، خصوصاً معابر و اتصالات بزرگراهی، از نرم‌افزارهای ترافیکی کلان‌نگر مدل‌سازی تقاضا استفاده می‌شود. این نرم‌افزارها قابلیت پیش‌بینی توزیع تقاضا در شبکه‌های بزرگ مقیاس را داشته و با توجه به مدل‌های ریاضی به کار رفته، توانایی و دقت قابل قبولی در این حوزه دارند. این نرم‌افزارها که به نرم‌افزارهای استاتیکی نیز معروف هستند، در پیش‌بینی وضعیت تردد جریان ترافیک در مقیاس‌های کوچک و در شرایط وجود تداخلات شدید جریان ترافیک با خطا همراه هستند. لذا، ارزیابی طرح‌های توسعه شبکه معابر بزرگراهی صرفاً بر اساس نتایج مدل‌سازی کلان‌نگر، ممکن است سبب انتخاب طرحی شود که منافع پیش‌بینی شده از آن در عمل تحقق نیابد. در این مقاله،
به منظور راستی‌آزمایی نتایج حاصله از نرم‌افزارهای کلان نگر، رویکردی ترکیبی از مدل‌سازی کلان‌نگر و خردنگر پیشنهاد شده است. به منظور ارزیابی روش پیشنهادی، طرح تکمیل اتصالات در تقاطع بزرگراه‌های شهید اشرفی اصفهانی و شهید همت در ‌شهر تهران مورد ارزیابی قرار گرفته است و نشان داده شده است که به دلیل خصوصیات مدل‌سازی در نرم‌افزارهای کلان‌نگر، بکارگیری رویکرد ترکیبی پیشنهادی جهت تضمین موفقیت طرح‌ها امری اجتناب‌ناپذیر است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Reliability of Traffic Marco Modeling Results at Micro Level (Case Study: Tehran Expressway Network)

نویسندگان [English]

  • Kayvan Aghabayk 1
  • Mehrdad Gholami Shahbandi 2
  • Reza Golshan Khavas 3
1 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, University of Tehran, Iran.
2 Ph.D., Grad., Atieh Saz Shargh Consulting Engineers, Tehran, Iran.
3 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Iran University of Science & Technology, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Rapid growth of population in metropolitan areas has led to an increase in transportation demand. Accordingly, development of transportation infrastructures is a necessity in management of urban transportation networks. Economic analysis of multiple projects is a major step toward achieving this goal. In order to evaluate the effects of network development plans, especially for the expressways and their interchanges, macroscopic traffic modeling software is usually applied. The software is capable of anticipating the traffic flow distribution in large scale networks and has acceptable accuracy according to their mathematical modeling approach. Also known as static tools, these software encounter severe level of errors in forecasting the traffic situations in small scale areas where interactions between traffic flows exist. Hence, using these tools to evaluate the plans of expanding the expressway network may lead to select a project which would not generate the expected benefits if implemented. In this paper, a hybrid modeling approach based on macroscopic and microscopic paradigms is proposed to verify the results of static software. In order to assess the proposed method, a real case design for completing the interchanges of an intersection between two major expressways in Tehran is studied. It is shown that applying the hybrid scheme is a necessity to guarantee the success of projects due to the characteristics of static software.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Traffic Interactions
  • Simulation Software
  • Network Development
  • Verification
  • Macroscopic Modeling
-­Bouha, N., Morvan, G., Abouaissa, H., Kubera, Y. (2015) “a first step towards dynamic hybrid traffic modeling” proceedings 29th European Conference on Modeling and Simulation, pp. 1-8.
-­­Chabrol, M., Sarramia, D., Tchernev, N., (2006), “Urban traffic systems modeling methodology”, Int. J. Production Economics, 99, pp. 156–176.
-­Flotterod, G., Nagel, K., (2007), “High Speed Combined Micro/Macro Simulation of Traffic Flow” Proceedings of the 2007 IEEE IntelligentTransportation Systems Conference, Seattle, WA, USA.
- LeBlanc, L. J., E. K. Morlok, and W. P. Pierskalla, (1975), “An efficient approach to solving the road network equilibrium traffic assignment problem” Transportation Research, 9(5), pp. 309–318.
- Lecrecq, L., ­(2007), “Hybrid approaches to the solutions of the ‘‘Lighthill–Whitham–Richards’’ model”, Transportation Research Part B, 41, pp. 701–709.
- MATLAB Software. R2018b. Version (9.5.0.94444) for Windows, Math Works Inc.
- Mitsakis, E., Aifadopoulou, G., Salanova, J.M., Chrysohoou, E, Morfoulaki. M. (2014) “Combination of Macroscopic and Microscopic Transport Simulation Models: Use Case in Cyprus”, International Journal for Traffic and Transport Engineering, 4(2),
pp. 220 – 233.
-­Montero, L., Codina, E., Barcelo, J., (1998), “Combining macroscopic and microscopic approaches for transportation planning and design of road networks:, arrb transport research ltd conference, 19th, Sydney, new south wales, australia, pp. 93-108.
-­Nguyen S., (1977), “Estimation an OD matrix from network data: A network equilibrium approach”, University of Montreal Publication, No. 60.
- Spiess, H., (1990), “A gradient approach for the OD matrix adjustment problem”.
-­Yin, D., Qiu, T.Z., (2011), “Comparison of Macroscopic and Microscopic Simulation Models in Modern Roundabout Analysis”, Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 2265(1), pp. 244-252. DOI: 10.3141/2265-27.
- Ziliaskopoulos, A.K.; Waller, S.T., (2000), “An Internet based geographic information system that integrates data, models and users for transportation application”, Transportation Research Part C: Emerging Technologies. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/S0968 090X(00)00027-9, 8(1-6), pp. 427-444.
-Cheng, V., Wang, H., (2013), “Modeling User Equilibrium in Microscopic Transportation Simulation”, Journal of the Transportation Research Forum, 52(2),
pp. 85-102.