پژوهشنامه حمل و نقل

پژوهشنامه حمل و نقل

تخمین ضریب بهبود تصادف (CMF) برای افزایش شعاع قوس‌های افقی در بزرگراه‌های برون‌شهری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور، ص.پ. 4697-19395، تهران، ایران
2 گروه عمران، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
3 دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
10.22034/tri.2026.582055.3457
چکیده
ازآنجاکه قوس‌های افقی در راه‌های برون‌شهری یکی از چالش‌برانگیزترین المان‌های هندسی موجود است، در تحقیق حاضر با هدف تخمین CMF افزایش شعاع قوس در قوس‌های افقی بزرگراه‌های برون‌شهری ایران، هفت استان تهران، اصفهان، فارس، مازندران، خراسان‌رضوی، قزوین و کرمانشاه برای پوشش مناطق مختلف کشور انتخاب شدند. ازآنجاکه ضعف داده‌های تصادف و تاریخچه اقدامات وجود داشت، روش مطالعه مقطعی برای تخمین CMF انتخاب شد. داده‌های تصادفات فوتی و جرحی مربوط به سال‌های 1398-1400 کشور از دفتر ایمنی و ترافیک سازمان راهداری و حمل‌ونقل جاده‌ای اخذ و با استفاده از نرم‌افزار GIS پراکندگی تصادفات در محورهای بزرگراهی (با تمرکز بر قوس‌های افقی) استان‌های منتخب ترسیم شد. برای دستیابی به داده‌های حجم ترافیک و طول راه به منظور مدلسازی در روش مقطعی، از ابزارهای موجود در نرم افزار ArcGIS استفاده و طول قطعات قوس محاسبه شد. سپس داده های ترددشمار از سایت 141 سازمان راهداری (موقعیت ترددشمار و حجم شمارش‌شده ترافیک از جمله درصد وسایل نقلیه سنگین) استخراج و در نرم افزار QGIS با توجه به موقعیت مکانی ترددشمارها حجم ترافیک به هر قطعه اختصاص داده شد. با هدف توسعه مدلی دقیق‌تر اطلاعات متغیرهای بهسازی قوس، شعاع قوس، نوع میانه و شرایط کنترل سبقت در قوس‌های افقی بزرگراهی نیز با کمک دفاتر ایمنی و ترافیک استانی جمع‌آوری شد. مدل‌ دوجمله‌ای منفی با توجه به پرکاربردبودن در ادبیات مدلسازی تصادفات به منظور توسعه CMF با استفاده از نرم‌افزار SAS به کار گرفته شد. با انجام مدلسازی، مقدار CMF برای افزایش شعاع قوس برابر 49/0 (کاهش 51 درصدی تصادفات) به دست آمد. اعتبارسنجی مدل نیز با آماره‌های RMSE، MAE، Mean Residual و Peseudo R2 مورد سنجش قرار گرفت و نشان از دقت خوب مدل داشت که نشان‌دهنده دقیق‌بودن مقادیر CMF تخمین زده‌شده است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Estimation of Crash Modification Factor (CMF) for Increasing the Radius of Horizontal Curves on Rural Highways

نویسندگان English

Shahin shabani 1
sayaed ali razavian 2
shima taheri 3
majid sabaghzadeh 3
1 Civil Engineering Department, Payam e Noor University, P.O.Box. 19395-4697, Tehran, Iran
2 payame noor university, tehran, iran
3 payame noor university, tehran, iran
چکیده English

Since horizontal curves on rural highways are among the most challenging geometric elements, this study aimed to estimate the CMF associated with increasing the curve radius on rural highway horizontal curves in Iran. To cover diverse regions of the country, seven provinces — Tehran, Isfahan, Fars, Mazandaran, Khorasan-Razavi, Qazvin, and Kermanshah — were selected.Due to data limitations in crash records and intervention histories, a cross-sectional study method was adopted for CMF estimation. Crash data (fatal and injury crashes) from 2019 to 2021 were obtained from the Road Safety and Traffic Office of the Road Maintenance and Transportation Organization. Using GIS software, the spatial distribution of crashes along highway routes — with a focus on horizontal curves — in the selected provinces was mapped. To obtain data on traffic volume and road length required for cross-sectional modeling, ArcGIS tools were utilized to calculate the length of curve segments. Traffic counter data (including counter locations, traffic volumes, and the percentage of heavy vehicles) were extracted from the website of the Road Maintenance and Transportation Organization (site 141). Then, in QGIS software, traffic volumes were assigned to each road segment based on the spatial position of traffic counters. To enhance model accuracy, additional information on curve improvement variables — such as curve radius, median type, and overtaking control conditions — was collected from provincial road safety and traffic offices. The negative binomial regression model, commonly used in crash modeling literature, was employed to develop the CMF using SAS software. Modeling results showed that the CMF for increasing the curve radius was 0.49, indicating a 51% reduction in crashes. Model validation, conducted using RMSE, MAE, Mean Residual, and Pseudo R² statistics, confirmed the good accuracy of the model, suggesting that the estimated CMF values are reliable.

کلیدواژه‌ها English

Crash Modification Factor (CMF)
Curve Radius Increase
Rural Highways

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 22 تیر 1405