……………………………………………………………………………………… 53
- مثال عددی……………………………………………………………………………….. 53
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات آتی……………………………………………………………….. 56
- نتیجه گیری……………………………………………………………………………….. 57
- پیشنهادات آتی………………………………………………………………………….. 58
منابع………………………………………………………………………………………………………………. 59
منابع فارسی………………………………………………………………………………………………… 59
منابع لاتین………………………………………………………………………………………………….. 59
فهرست جداول
عنوان صفحه
فصل چهارم
جدول (4-1) کمان های بهینه مثال عددی شبکه حمل و نقل…………………………………………… 53
جدول(4-2) مؤلفه های ماتریس تقاضای سفر اولیه………………………………………………………. 54
جدول (4-3) مؤلفه های ماتریس تقاضای سفر تخمینی………………………………………………….. 54
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
فصل اول
شکل(1-1)شبکه کوچک برای اثبات وجود ماتریس تقاضای سفر چندگانه……………………….. 17
فصل دوم
شکل(2-1)اهمیت جریان خالص و ناخالص با توجه به قانون 3 یانگ……………………………….. 38
شکل(2-2)نمودار میانگین اطلاعات زوج مبدا-مقصد w با توجه به احتمال سفر آن……………… 41
فصل سوم
شکل(3-1)مثال شبکه ساده برای بررسی مساله تکرار لینک …………………………………………… 50
فصل چهارم
شکل(4-1)شبکه حمل و نقل مورد بررسی………………………………………………………………… 53
فصل اول
کلیات تحقیق
1-1- ضرورت و اهداف برنامه ریزی حملونقل شهری
رشد و توسعه جوامع شهری، سبب افزایش نیاز این جوامع به خدمات همگانی و اجتماعی شدهاست. انجام بسیاری از فعالیتهای اجتماعی و اقتصادی نیازمند تسهیلات حملونقلی است. شهرها برای خدمات حملونقل تا حدود زیادی به سیستم خیابانهای خود متکی هستند. این سیستمها برای جوابگویی به تقاضای فزایندهی ترافیک اتومبیلها، ترافیک تجاری، حملونقل عمومی، دسترسی به زمینهای اطراف و همچنین پارکینگها، همیشه در حال تحمل بار اضافی هستند.
تسهیلات حملونقل نیاز اساسی یک جامعه برای رشد و توسعه است. با توجه به سرمایه عظیم لازم برای انواع پروژه های شهری، نتایج عدم برنامه ریزی مناسب از همیشه حادتر شده است. این موضوع، لزوم توجه به برنامه ریزی صحیح در حیطه حملونقل را مورد تأکید قرار میدهد. عدم برنامه ریزی صحیح بخش حملونقل می تواند خسارتهای زیادی را بر روی توسعه شهر، منطقه و حتی یک کشور داشتهباشد. بهعنوان مثال در ترافیک شهری مشکلات عدیده و محسوسی وجود دارد که لزوم توجه به برنامه ریزی حملونقل را نمایان میسازد؛ خیابانهای شلوغ، آلودگی هوای شهرها، تصادفهای ترافیکی و خسارتهای مالی و جانی حاصل از تصادفها، راهبندانها، بهم خوردن نظم و آرامش مراکز مسکونی و درمانی، ایجاد استرس و فشار روحی، اشکال در دسترسی مناطق مختلف و . . .. همهی این موارد لزوم برنامه ریزی حملونقل را در سطح شهری و برونشهری روشن میسازد.
در مباحث مربوط به حملونقل، منظور از برنامه ریزی فرایند یا فعالیتی است که طی آن اقدامات لازم احتمالی برای آینده جهت سوق دادن یک مجموعه یا سیستم حملونقلی به سوی یک وضعیت دلخواه مورد بررسی قرار میگیرد. وضعیت دلخواه یادشده می تواند به یکسری اهداف مثبت در آینده و یا پیشگیری از ایجاد مسائل و مشکلات در آینده را شامل گردد. این فرایند در نهایت منجر به اتخاذ تصمیم و سپس انجام اقدامات مؤثر در راستای تحقق و حصول اهداف و وضعیت دلخواه میگردد.
هدف از برنامه ریزی سیستمهای حملونقل، طراحی نزدیک به بهینه مجموعه تسهیلات حملونقل موجود و روشهای به کارگیری آنهاست. همچنین هدف دیگر برنامه ریزی سیستمهای حملونقل، به کارگیری تسهیلات حملونقل جدید در آینده است، بهگونهای که با توجه به تسهیلات حملونقل موجود، اهداف مورد نظر به بهترین وجه ممکن ارضا گردند.
مهمترین موضوعی که در برنامه ریزی حملونقل وجود دارد، ارتباط آن با آینده و به عبارت دیگر آیندهنگری در آن است، زیرا یک فعالیت برنامه ریزی مربوط به اقداماتی است که در زمانهای مختلف در آینده انجام خواهدگرفت و بین زمان انجام اقدام و زمانی که نتایج و تأثیرات آن احساس می شود، ممکن است یک فاصلهی زمانی نسبتاً طولانی وجود داشته باشد. این فاصله به عوامل زیادی از قبیل موضوع و مقادیر کمی و کیفی اقدام مورد نظر بستگی دارد.
فرایند پیش بینی سفر یکی از پرکاربردترین قسمت های برنامه ریزی حملونقل است. این فرایند مختص برنامه ریزی حملونقل شهری و برونشهری بوده و به کارگیری آن در برنامه ریزی حملونقل با توجه به اطلاعات مؤثر و آنالیز دقیق می تواند به عنوان یک شاخص پیش بینی برای توسعه آینده بهکار گرفتهشود. فرایند پیش بینی سفر دارای یک ساختار عمومی است که بر اساس تجربه و آزمایش بهدست آمدهاست، و درواقع ساختار کلی این مدل نتیجه جربیات و مطالعات دهه 60 میلادی بوده که در دهههای بعد هم تغییر چندانی نکردهاست.
1-2- ضرورت آگاهی از تقاضای سفر برای برنامه ریزی شهری
تحلیل و طراحی سیستمهای حملونقل نیازمند تخمین تقاضای فعلی و پیش بینی تقاضای آینده میباشد. این تخمینها و پیشبینیها می تواند با بهره گرفتن از منابع اطلاعاتی و روندهای آماری بهدستآیند. شرط برنامه ریزی درست در حیطهی حملونقل شهری چه در سطح استراتژیک و چه در سطح کارکردی آگاهی از تقاضای حملونقل را میطلبد. بهعبارت دیگر، برنامه ریزی حملونقل شهری بدون آگاهی از تقاضای سفر اگر ناممکن نباشد بسیار دور از ذهن است. اطلاعات مربوط به تقاضای سفر منطقه مورد مطالعه، در ماتریسی تحت عنوان ماتریس تقاضای سفر مبدأ-مقصد ذخیره می شود. برای داشتن تعریفی از این ماتریس میتوان گفت: ماتریسی که هریک از مؤلفه های آن تعداد سفر از یک ناحیهی ترافیکی به ناحیهی دیگر برای هدف سفر خاص در یک دوره زمانی مرجع (برای مثال ساعت پیک، متوسط روز و …) را نشان دهد، ماتریس تقاضای سفر و یا اصطلاحاً ماتریس تقاضای مبدأ-مقصد نامیده می شود. این ماتریس را میتوان مهمترین ورودی برای مسائل برنامه ریزی و طراحی سیستمهای حملونقل دانست. اطلاعات تقاضای سفر مبدأ-مقصد، مهندسین ترافیک را در شناسایی تقاضای سفر روی تسهیلات موجود و یا آتی حملونقل، کافی بودن پارکینگها و ترمینالها، کافی بودن تسهیلات حملونقل عمومی موجود، بهترین محل برای پلها و ترمینالهای جدید، اطلاعات مورد نیاز برای برنامه ریزی، تعیین محل و طراحی سیستم خیابانهای جدید، سیستم بزرگراهها و آزادراهها، راههای جدید و توسعه آنها، اطلاعات لازم برای برنامه ریزی، مکان یابی و طراحی یا توسعه سیستمهای حملونقل عمومی، اولویتهای اجرائی و راه حلهای اقتصادی برای برنامه های توسعه و . . . کمک مینماید.
قبل از فرایند پیش بینی سفر ابتدا باید به منطقهبندی و ناحیهبندی محدوده مورد مطالعه پرداخت:
- منطقهبندی: از اولین گامهایی که در انجام مطالعات سیستمهای حملونقل و سرمایه گذاریهایی که اثرات اقتصادی، اجتماعی و زیستمحیطی عمدهای را بر محیط اطراف خود میگذارد، تعیین محدوده جغرافیایی است که حوزه نفوذ سیستمها و سرمایه گذاریهای مالی را در بر میگیرد. از نظر تئوری وسعت این منطقه نامحدود است، ولی در عمل میتوان محدودهای را برای اثرات مورد مطالعه شناسایی کرد که اثرات سرمایه گذاری مورد نظر در خارج از آن قابل چشمپوشی باشد. بزرگی این محدوده چنان است که عمده اثرات مورد بررسی را در بر داشتهباشد، و همچنین انجام مطالعه را از نظر صرف وقت و هزینه ممکن سازد.
- ناحیهبندی: برای برنامه ریزی حملونقل باید اطلاعات اقتصادی، اجتماعی و حملونقلی مربوط به نقاط مختلف تولید و جذب سفر در منطقه مورد مطالعه تعیین گردد. ولی در عمل تعداد این نقاط تولید و جذب سفر در منطقه بسیار زیاد است، بنابراین با مشکلاتی در گردآوری و تحلیل اطلاعات مواجه خواهیم بود. برای رفع این مشکلات باید منطقه مورد مطالعه را به تعدادی نواحی ترافیکی تقسیم بندی نمود. سپس برای هر ناحیه میبایست جمعیت، وضعیت اجتماعی، اقتصادی، تجهیزات وکاربریها و . . . بهدست آیند. برای مرزبندی ناحیهها رعایت ضوابطی ضروری است، که مهمترین آنها ذیلاً آوردهشدهاست:
– همگونی: از آنجایی که ناحیهبندی نوعی گروهبندی از واحدهای آماری است، از اینرو ناحیهها باید از نظر داخلی (درونگروهی) همگون و از نظر خارجی (برونگروهی) ناهمگون باشند.
– هموزنی در تولید و جذب سفر که باعث افزایش دقت در مدلسازی می شود.
– دسترسی آماری: ناحیهها باید چنان اختیار شوند که آمار و اطلاعات مستمر مانند جمعیت، اشتغال و دیگر اطلاعات مربوطه به سادگی قابل دسترس باشند.
– حجم محاسبات: تعداد ناحیهها باید چنان باشد که حجم محاسبات آنها امکان پذیر و معقول باشد.
بعد از انجام گامهای منطقهبندی و ناحیهبندی میتوان به فرایند پیش بینی سفر پرداخت. به طور کلی این فرایند به صورت دنبالهای از چهار مدل زیر مورد استفاده قرار میگیرد [1] :
1- مدل تولید سفر (تصمیم برای انجام سفر بهمنظور رسیدن به یک هدف مورد نظر)
2- مدل توزیع سفر (انتخاب مقاصد سفرهای تولید شده از هر ناحیه)
3- مدل انتخاب گونه سفر (انتخاب وسیله نقلیه برای انجام سفر)
4- مدل تخصیص سفر (انتخاب مسیر سفر)
در اولین مرحله، به برآورد تعداد سفرهای تولید شده در این نواحی پرداخته می شود. در مرحله بعد با بهره گرفتن از مدلهای توزیع سفر، سفرهای تولید شده در هر ناحیه به سایر نواحی توزیع میشوند. اطلاعات این دو مرحله باعث ایجاد ماتریس تقاضای سفر مبدأ-مقصد میگردد. در مرحله سوم به کمک مدلهای انتخاب گونه سفر، تقاضای سفر بین هر زوج مبدأ-مقصد به گونه های مختلف سفر اختصاص مییابند، و در نهایت در مرحله آخر به کمک مدلهای تخصیص ترافیک، ماتریس تقاضای سفر به شبکه حملونقل اختصاص مییابد و به تبع آن حجم جریان کمانهای شبکه حملونقل بدست میآید.
در تحلیل مسائل حملونقل شهری، مدلهای یاد شده در بالا نقش اساسی بازی می کنند. اطلاعات مربوط به مدلهای تولید و توزیع سفر در ماتریس تقاضای مبدأ-مقصد نشان داده می شود، که این اطلاعات به دو طریق مستقیم و غیرمستقیم قابل بهدستآوردن میباشند.
روشهای مستقیم گردآوری اطلاعات خود به سه گروه دستهبندی میگردند.
- روشهای مشاهدهای: این گروه از روشها با مشاهده وضع ترافیک و برداشت اطلاعات لازم از این مشاهدات به برآورد حجم سفرهای مبدأ-مقصد میپردازند. نمونه ای از این روشها ثبت شماره وسایل نقلیه است.
- روشهای پرسشنامهای: این گروه از روشها اطلاعات مورد نیاز را از طریق توزیع پرسشنامه گردآوری می کنند و میتوان آنها را به سه دستهی توزیع پرسشنامه در مبدأ سفر (ارسال کارت پستی به آدرس صاحب وسیله نقلیه)، توزیع پرسشنامه در مقصد سفر و توزیع پرسشنامه در حین انجام سفر دستهبندی کرد.
- روش مصاحبهی حضوری: اطلاعات مورد نیاز در این روش از طریق مصاحبه از افراد جامعه آماری بهدست میآید. همچون روش پرسشنامهای، این روش نیز به سه دستهی مصاحبه در مبدأ سفر (مصاحبه با ساکنین مکانهای مسکونی)، مصاحبه در زمان سفر (مصاحبه با رانندگان وسائل نقلیه در کنار جادهها) و مصاحبه در مقصد سفر (شامل مصاحبه با خریداران در مراکز خرید، دانش آموزان در مدارس و کارکنان در محل کار) دستهبندی میگردد.
اگرچه این روش دارای معایب زیادی از جمله صرف وقت و هزینه بسیار زیاد میباشد، ولی با این وجود به علت اینکه ساختار سفرها، بین مبادی و مقاصد شکل میگیرد، ناگزیر انجام مطالعات جامع برای منطقه مورد مطالعه ضروری میباشد. از طرفی با توجه به هزینه بالای جمعآوری اطلاعات مربوط به تقاضای سفر از طریق روش مستقیم، جمعآوری اینگونه اطلاعات در فواصل زمانی کوتاه میسر نیست. لذا برای اصلاح و بهروزرسانی ماتریس تقاضای سفر روشهای غیر مستقیم مورد توجه پژوهشگران قرارگرفتهاست، که این روشها خود بر دو نوعاند:
- بهدست آوردن ماتریس تقاضای سفر به کمک مدلهای ساختهشده برای شهرهای مشابه
- استفاده از مدلهای برنامه ریزی ریاضی برای تخمین ماتریسهای تقاضای مبدأ-مقصد از مشاهدات حجم جریان ترافیک بر روی خیابانها
چون اطلاعات ماتریس تقاضای مبدأ-مقصدی که از طریق مستقیم بهدست آمده، دارای خطاهای ناشی از آمارگیری و یا خطاهای ایجاد شده از مدلهای حملونقلی میباشد، ممکن است اطلاعات این ماتریس دقیق نباشد. یکی از کارهایی که در جهت افزایش دقت اطلاعات این ماتریسها میتوان انجام داد، اصلاح این ماتریس با بهره گرفتن از اطلاعات واقعی حجم جریان ترافیک تعدادی از کمانهای شبکه حملونقل (یعنی نوع دوم روشهای غیر مستقیم) میباشد. در این روش حجم ترافیک در بعضی از خیابانهای شبکه در ساعتهایی خاص شمارش شده، و با بهره گرفتن از این اطلاعات و به کارگیری روشهای برنامه ریزی ریاضی، ماتریس تقاضای مبدأ-مقصد تخمین، تصحیح و یا همچنین برای بهروزرسانی ماتریسهای تقاضای سفر قدیمی، استفاده کرد که این عمل هزینه جمعآوری اطلاعات برای تخمین ماتریس تقاضا را به شدت کاهش میدهد. از آنجا که کیفیت ماتریس تخمینزده شده به دقت داده های ورودی نظیر ماتریس تقاضای مبدأ-مقصد اولیه و همچنین، محل استقرار نقاط شمارش ترافیک وابسته میباشد، و از طرفی منابع تخصیص دادهشده (تجهیزات، بودجه و …) برای شمارش حجم خیابانها محدود است، بنابراین انتخاب مجموعه ای از کمانهای مناسب (کمانهایی که شمارش حجم آنها بیشترین اطلاعات را برای تصحیح ماتریس تقاضای مبدأ-مقصد به ما میدهند) بسیار مهم میباشد.
فرم در حال بارگذاری ...
