![[09127409082]](https://barast.com/wp-content/uploads/2021/01/newlogo.png){kind=small}
ارزیابی عملکرد یک سیستم حمل و نقل شهری با استفاده از یک خط چند منظوره شریانی
حتی اگر لجستیک شهری به طور گسترده در ادبیات موضوع مورد بررسی قرار گرفته باشد، تأثیرات آن بر دینامیک جریان ترافیک عمدتاً ناشناخته مانده است. هدف این مقاله معرفی یک روش کلی برای پیشبینی و ارزیابی تأثیرات لجستیک شهری و اقدامات لجستیک شهری مرتبط بر عملکرد جهانی یک شبکه حمل و نقل است. این مطالعه اول بر سطح شریانی شهری تمرکز دارد و مزایای احتمالی استقرار استراتژی چند منظوره را بررسی میکند. تأثیر چنین راه حلی به نفع فعالیتهای حمل و نقل شهری باید قبل از اجرا به دقت و عمیقاً مورد مطالعه قرار گیرد. برای این منظور، ما به یک شریانی شهری نظری اما واقعبینانه متوسل میشویم تا استقرار استراتژی چند منظوره شریانی را با حالت کلاسیک خط مختلط مقایسه کنیم. روش سیستماتیک و کلی ارائه شده در این مقاله، شناسایی دامنههای بهینه کاربردها، شرایط ترافیک و ویژگیهای حمل و نقل شهری را امکانپذیر میسازد، جایی که یک خط اختصاصی برای تحویلها ممکن است کارآمد باشد و همزمان عملکرد کلی رضایتبخش شریانی را حفظ کند.
مقدمه
افزایش تقاضا برای جابجایی در شهرهای سراسر جهان، فشار بسیار زیادی بر شبکههای حمل و نقل وارد میکند. از آنجا که میزان فضای جادهای موجود در مناطق شهری بسیار محدود است، این افزایش منجر به ازدحام شدید ترافیک میشود که کیفیت خدمات را به شدت کاهش میدهد و در عین حال بر محیط زیست و تجارت تأثیر میگذارد. یک چالش واقعی، توزیع بهینه فضای شهر به چندین روش حمل و نقل است. یک مشاهده جالب این است که تقاضای هر روش در طول روز بسیار ناهمگن است. مشخص شده است که تخصیص ثابت فضا به روشهای اختصاصی، بهینه نیست. در نتیجه، تخصیص فضا به شیوهای متفاوت در طول روز ممکن است منجر به بهبود جهانی عملکرد حمل و نقل شود. برای این منظور، شهرها به استراتژیهای مدیریتی نیاز دارند که پویا و چندمقیاسی باشند و بتوانند همزمان برای خودروهای شخصی و سایر روشهای حمل و نقل اعمال شوند.
در همین راستا، مفهوم خط چند منظوره (MUL) اخیراً معرفی و آزمایش شده است (1). این سیستم بر اساس این ایده است که ظرفیت شبکه، یعنی خطوط، میتواند بر اساس زمان روز، شرایط ترافیک و غیره به حالتهای مختلف حمل و نقل خاص اختصاص داده شود. چنین راه حلی بسیار امیدوارکننده است و میتواند (i) در سیستم حمل و نقل عمومی و/یا (ii) در سیستم حمل و نقل شهری هدف قرار گیرد. (i) MUL به نفع سیستم حمل و نقل عمومی عمدتاً با مفهوم خط اتوبوس متناوب مطابقت دارد (2-4). این استراتژی بر اساس این ایده است که باز کردن خط اتوبوس به طور متناوب برای ترافیک عمومی در زمانی که استفاده نمیشود میتواند ظرفیت یک خط اتوبوس دوطبقه (DBL) توسط یک اتوبوس را افزایش دهد. بنابراین، یک خط اتوبوس چندمنظوره (IBL) شامل محدود کردن وسایل نقلیه شخصی از تغییر خط به خط جلوی اتوبوس فقط هنگام ورود آن است. توجه داشته باشید که حتی اگر چنین استراتژیهایی نیاز به یک فناوری سازگار و بسیار پیچیده داشته باشند، این جنبه خارج از محدوده مقاله ما است. خواننده میتواند برای جزئیات بسیار دقیق اجزای ITS موجود برای استراتژی تخصیص پویای خط، به (5) مراجعه کند. این راهحل متغیر، یک خط اتوبوس برای زمان لازم برای عبور هر اتوبوس فراهم میکند. این موضوع بهویژه توسط نویسندگان (6-8) عمیقاً مورد مطالعه قرار گرفته است. یکی از جالبترین نتایج این است که دامنههای کاربرد بهینه بسیار محدود هستند. بنابراین شناسایی دقیق آنها بسیار جذاب است.
(ii) MUL به نفع فعالیتهای حمل و نقل شهری، یک راهحل بسیار نوآورانه است که چندین بار در شهرهایی مانند بارسلونا، بیلبائو و غیره آزمایش شده است. رویکردهای ایستاتر مانند خط مخصوص کامیون نیز در ایالات متحده مستقر شدهاند (9). ایده اصلی شامل اختصاص خط راست یا چپ به فعالیتهای مختلف در ساعات مختلف روز است. قوانین این تخصیص به وضوح به بستر آزمایش بستگی دارد. علاوه بر این، این راهحل را میتوان با استراتژیهای دیگری مانند تحویل شبانه یا استراتژیهای دستهای کامیونهای خودران ترکیب کرد (10). از آنجا که استراتژیهای MUL تعداد خطوط موجود برای وسایل نقلیه انفرادی را کاهش میدهند، چنین راهحلهایی میتوانند نتیجه معکوس داشته باشند و سطح خدمات شریانی را به شدت کاهش دهند، در نتیجه، تعیین دامنه کاربرد استراتژیهای MUL و پیشبینی عملکرد احتمالی استقرار آنها جذاب است.
برای این منظور، نکته کلیدی، پیشبینی دقیق تأثیرات MUL و سایر اقدامات لجستیکی شهرها بر پویایی جریان ترافیک است. به ویژه، مانورهای تحویل-تحویل باعث کاهش ظرفیت جادهها و تأخیر برای رانندگان میشود. اگرچه این موضوع بسیار مهمی است، اما مقالات به ندرت به این موضوع میپردازند. تلاشهای موجود عمدتاً جریان را به عنوان یک پدیده ایستا در نظر میگیرند و فقط از روش HCM برای ارزیابی اثرات کامیونها استفاده میکنند (9). علاوه بر این، آنها مانورهای تحویل را در نظر نمیگیرند. این مقاله با مطالعه شبیهسازی طراحیهای مختلف یک شریانی شهری که در آن تحویلهای پارک دوبل اتفاق میافتد، قصد دارد این شکاف را پر کند. از آنجا که جریان ترافیک چندوجهی یک سیستم پیچیده است، ما فقط بر تعاملات بین وسایل نقلیه شخصی و سیستم حمل و نقل شهری تمرکز میکنیم. بنابراین، هدف اصلی این مقاله تعیین دامنههای بهینه کاربردهای MUL به نفع سیستم حمل و نقل است. این امر به شهرها و مدیران ترافیک کمک میکند تا عملکرد طرحهای شریانی مختلف را قبل از اجرا مقایسه و پیشبینی کنند. مقایسهای با حالت خط عمومی (GPL) که در آن وسایل نقلیه تحویل با ترافیک وسایل نقلیه شخصی مخلوط میشوند نیز انجام میشود.
برای این منظور، این مطالعه بر روی یک شریان شهری نظری اما واقعبینانه تمرکز دارد. کاهش ظرفیت و تأخیرهای ناشی از آن را میتوان برای موقعیتهای مختلف با استفاده از یک نرمافزار شبیهسازی ترافیک تعیین کرد. این نرمافزار امکان بازتولید دقیق تعاملات بین فعالیتهای لجستیک شهری و جریان ترافیک را در مقیاس میکروسکوپی فراهم میکند. با این حال، هدف اصلی این مقاله، کمیسازی تأثیرات فعالیتهای لجستیک شهری بر پویایی جریان ترافیک از طریق معیارهای ساده در مقیاس ماکروسکوپی است. بنابراین، ما برای ارزیابی و مقایسه طرحهای مختلف به یک تابع تجمیعی و صرفهجویی متوسل میشویم. نمودار ماکروسکوپی فاندامنتال (MFO) و معیارهای مرتبط با آن میتوانند این نقش را ایفا کنند. تعدادی از مقالات تأکید کردهاند که این رابطه یک رویکرد قابل اعتماد برای مدیران ترافیک و شهرها برای کنترل و ارزیابی راهحلها برای بهبود عملکرد جهانی یک شبکه چندوجهی است (11-15). علاوه بر این، MFO فقط به ویژگیهای شریانی (تعداد خطوط، پارامترهای سیگنال ترافیک و غیره) و سیستم حمل و نقل شهری (تعداد دفعات، مدت زمان و موقعیت مانورهای تحویل-تحویل) بستگی دارد. چنین رویکردی تضمین میکند که نتایج مطالعه را میتوان به سایر شریانهای شهری تعمیم داد. این امر امکان بررسی مزایا و هزینههای اجرای استراتژی MUL را قبل از استقرار فراهم میکند.
این مقاله به شرح زیر سازماندهی شده است: بخش ۲، مورد آزمایشی نظری را که از مطالعه ما پشتیبانی میکند، شرح میدهد. بخش ۳، روششناسی و به ویژه شبیهساز مورد استفاده برای بازتولید جریان ترافیک چندوجهی شریانی شهری را مشخص میکند. بخش ۴ به ارزیابی تأثیرات لجستیک شهری بر عملکرد شریانی اختصاص دارد. در نهایت، بخش ۵ بحث کوتاهی را برای نتیجهگیری مقاله ارائه میدهد.(منبع).