انتخاب صفحه

فهرست مطالب

مقدمه

چکیده

فصل اول:کلیات

۱-۱ مقدمه

همان طور که میدانیم مالکیت اتومبیل در همه کشورها رو به افزایش است و مخصوصاً درسالهای اخیر در کشورمان، استفاده از وسایل نقلیه شخصی رشد قابل توجهی پیدا کرده است که این رشد و رشد جمعیت، افزایش تقاضای سفر سواره را به همراه داشته است. این افزایش تقاضا منجر به طولانی تر شدن دوره های ازدحام، کاهش شاخص های خدمت رسانی و ایمنی زیرساختهای حمل ونقل گردیده است. افزایش تولید خودرو بعنوان یک پدیده اقتصادی، ظاهرا به شکوفایی اقتصادی کمک نموده است، لیکن رشد بی رویه تعداد وسایل نقلیه شخصی، علت اصلی پدیدههای فوق به شمار میرود. مسئله تراکم برای تمام استفاده کنندگان امری آشکار بوده و با گذشت زمان بر میزان آن افزوده می شود که در این پایان نامه راه حلی برای ساماندهی به این مسئله مورد بررسی قرار می گیرد. بزرگراهها از جمله معابری می باشند که بخش عمدهای از سفرهای درون شهری بواسطه آنها انجام میشود. از طرف دیگر وجود بزرگراهها را نبایستی تنها بعنوان عامل جابجایی وسایل نقلیه تلقی نمود، بلکه کیفیت این جابجایی نیز از اهمیت بسزایی برخوردار میباشد. همانطوری که ذکر شد، با افزایش بیرویه و تصاعدی تعداد وسایل نقلیه، شمار استفاده کنندگان از معابر بویژه بزرگراهها، بعلت امکان حرکت سریع تر در آنها، افزایش مییابد و این در حالی است که طراحی اصولی به منظور کنترل و مدیریت هماهنگ در بزرگراههای شهر تهران پیشبینی و اجرا نشده است.با پیشرفت تکنولوژی و ارتقاء دانش بشری در بهرهگیری از دستاوردهای آن، مسئله مدیریت و کنترل و تجزیه و تحلیل سیستمهای حملونقلی، جلوهای برجسته برخود گرفته است. همچنین برای کنترل (Intelegent شبکههای حمل ونقل و بهرهوری از آن استفاده از سیستمهای هوشمند و روش های Transportation System) ITS) در اغلب کشورهای دنیا معمول گردیده است و ما نیز ناگزیر به استفاده از آن می باشیم. میتوان گفت که حمل ونقل یک نیروی مشتق شده متکی به پیشرفت اقتصادی است، تقاضاهای زندگی مدرن مرتباً در حال رشد و توسعه می باشند و هزینههای منتجه بطور مستقیم یاغیرمستقیم در حال افزایش می باشد و رشد ترافیک و ایجاد تراکم باعث تشدید در روند رشد این هزینه ها میگردد. با توجه به آنچه گفته شد مدیریت ترافیک بزرگراهها و آزادراهها امری اجتناب ناپذیر بوده، و استفاده از روش های مختلف کنترل ترافیک، مدیریت تقاضا و تراکم به تناسب شرایط معابر ضروری میباشد.این تحقیق تلاشی برای تحلیل و ارزیابی عملکرد Tamp Imetering در بزرگراههای شهر تهران با کمک نرم افزار مدل سازی AilmSulin میباشد و امید است که در راستای مدیریت و سیاست گذاری حمل و نقل برای ساماندهی وضعیت بحرانی تراکم ترافیک در بزرگراههای موثر و مفید واقع گردد و گام کوچکی در جهت خدمت به ایران عزیز بوده باشد.

1-1-مقدمه  3

1-2-طرح موضوع تحقیق 4

1-3-بحث تراکم ترافیک 10

1-4-اقدامت ممکن برای کاهش تراکم 12

1-5-بررسی تاثیرها وپیامدهای بکارگیری سامانه رمپ مترینگ 13

1-5-1-وجوه مثبت رمپ مترینگ 13

1-5-1-1-مدیریت زمان شروع سفر     15

1-5-1-2-تغییرمسیر حرکت 15

1-5-1-3-تغییر شیوه سفر 16

1-5-1-4-کاهش تعداد وشدت تصادف 16

1-5-2-وجوه منفی بکارگیری سامانه رمپ مترینگ 16

1-6-معرفی اجزای رمپ مترینگ 17

1-6-1-فانوس وپایه 18

1-6-2-چراغ چشمک زن اطلاع رسانی 19

1-6-3شناسگرها 20

1-6-4-جعبه کنترلر 22

بروشور رمپ میترینگ در ایالت واشنگتن

بروشور رمپ میترینگ در ایالت واشنگتن

فصل دوم:مطالعات پیشین

۲- ۲- مطالعات موردی (امریکا)

در این فصل با توجه به منابع موجود وضعیت استقرار، فعالیت، ارزیابی و پروژههای آینده در برخی از کشورهای پیشگام در زمینه سامانه های رمپ میترینگ برای کنترل ورودی آزادراهها و بزرگراه ها مورد بررسی قرار میگیرد. در این بخش فعالیتهایی که در چند شهر آمریکا برای تبدیل رمپمیترینگ به یک روش هماهنگ با فعالیتهای مدیریت آزادراه انجام شده، تشریح میگردد. باید توجه داشت که عوامل مختلفی در زمان ارزیابی و اجرای سامانه رمپمیترینگ در نظر گرفته می شوند. اهمیت این عوامل در مناطق مختلف متفاوت می باشند، از این رو فعالیت های انجام شده در هر شهر بر روی مورد خاصی تمرکز دارد.

2-1-مروری برمنابع 24

2-2-مطالعه موردی 25

2-2-1-نظارت برعملکرد 25

2-2-2-اگاه سازی واطلاع رسانی به شهروندان 34

2-3-بررسی مقالات 44

سطوح عملکردی سامانه های ورودی به آزادراه والگوریتم های مربوطهسطوح عملکردی سامانه های ورودی به آزادراه والگوریتم های مربوطه

سطوح عملکردی سامانه های ورودی به آزادراه والگوریتم های مربوطه

فصل سوم:معرفی الگوریتم ها وعملکرد سامانه رمپ مترینگ

۲-۱-۳- ۲- الگوریتمهای رقابتی

در این سامانه نرخ ورود وسایل نقلیه با توجه به دو نوع الگوریتم منفرد و رقابتی محاسبه شده و هریک محدودیت بالاتری را متوجه ورود وسایل نقلیه به بزرگراه نماید به عنوان نرخ ورودی انتخاب می گردد. یکی از الگوریتمهای شناخته شده در این زیر گروه FLOW میباشد که بیشتر در سیاتل در ایالت واشنگتن آمریکا مورد استفاده قرار گرفته است. مثال دیگری از این نوع الگوریتمها SWARM بوده که پیشتر در اروین در ایالت کالیفرنیا مورد استفاده قرار گرفته است. برخلاف SWARM ، FLOW از حجمهای پیشبینی شده بجای اطلاعات ترافیکی جمع آوری شده بهره می برد. بررسیهای تجربی منجر به برتری هیچ یک از این روش ها بر یکدیگر نگردیده است، با این وجود باید توجه داشت که عملکرد مناسب SWARM به دقت پیش بینیها بسیار وابسته است.

3-1-معرفی الگوریتم ها وارتباط آنها با اجزای فیزیکی رمپ مترینگ 52

3-1-1-الگوریتم ها رمپ مترینگ های منفرد 55

3-1-1-1-الگوریت تقاضا –ظرفیت 55

3-1-1-2-الگوریتم درصد اشغال 56

3-1-1-3-الگوریتم ALLinFAا 57

3-1-1-4-MALinFAا   58

3-1-1-5-الگوریتمFL-ALINEAا 59

3-1-1-6- الگوریتمUP-ALiNEAا   59

3-1-1-7- الگوریتمUP-ALINEAا     60

3-1-2-الگوریتم های رمپ مترینگ های هماهنگ 60

3-1-2-1-الگوریتم های افزایشی    61

3-1-2-2-الگوریتم های رقابتی  61

3-1-2-3-الگوریتم های جامع    62

3-2-حالت های عملکردی سامانه رمپ مترینگ 62

3-2-1-عملکرد محلی مستقل رمپ مترینگ 64

3-2-2-عملکرد رمپ مترینگ ها همچون یک عامل اساسی درسامانه مدیریت آزاد راه 65

3-2-3-حالت های مختلف فعالیت های سامانه رمپ مترینگ 65

3-3-شرایط بکارگیری وطراحی سامانه رمپ مترینگ 67

3-3-1-انتخاب سامانه رمپ مترینگ 67

3-3-1-1-هدف فرآیند ضوابط 67

3-3-1-2-محدوده جغرافیایی مطالعه 68

3-3-1-3-آمار واطلاعات مورد نیاز 68

3-3-1-4-ضوابط اختصاصی رمپ مترینگ 68

3-3-1-5-ضوابط کلی رمپ مترینگ 72

3-3-1-6-انتخاب سامانه رمپ مترینگ باتوجه به تاثیرات آن  75

3-3-1-7-تحلیل عملی بودن اجرای رمپ مترینگ 80

3-4-طرح سامانه رمپ مترینگ 80

3-4-1-حجم طراحی 81

3-4-2-انتخاب تعداد مسیرهای فعال رمپ مترینگ 81

3-4-3-انواع ورودی به آزاد راه 82

3-4-3-1-ورودی های مخروطی شکل 83

3-4-3-2-ورودی موازی         87

3-4-4-رهنمودهای طراحی جانمایی خط ایست رمپ 89

3-4-5-رهنمودرهای طراحی انباره صف 89

3-4-6-طراحی رمپ متیرینگ یک خطی 91

3-4-7-رمپ های دوخطی 93

صفحه اصلی نرم افزار Aimsum

صفحه اصلی نرم افزار Aimsum

فصل چهارم:متدولوژی تحلیل وارزیابی عملکرد

۵-۱-۴- آنالیز و تحلیل ترافیکی بعد از اعمال Rampmetering

در این مرحله پس از انجام محاسبات مربوطه و به دست آوردن نرخ کنترل رمپ روش مورد نظر انتخاب می شود. در این تحقیق که کنترل منفرد با چراغ راهنمایی سه زمانه به کار گرفته میشود. پس از محاسبه نقصان ظرفیت بالا دست رمپ زمان بندی چراغ مشخص شده و ناتیج در مدل ایجاد شده در نرم افزار AilmSun در مرحله پیش اعمال می شوند. پس از Tuin کردن مدل نتایج حاصله از قبیل میانگین سرعت جریان و چگالی از نرم افزار ثبت می شوند.

4-1-مراحل انجام تحقیق   100

3-1-1-تعیین محدوده مورد مطالعه 100

3-1-2-جمع آوری اطلاعات وآمار ازمحل مورد نظر 102

3-1-3-آنالیز وتحلیل وضعیت ترافیک موجود بدون Ramp metringا 103

3-1-4-روش کنترل   104

3-1-4-1-گام های لازم برای تعیین نرخ کنترل پیش زمان دار  107

3-1-5-آنالیز وتحلیل ترافیکی بعدازاعمال Ramp metringا 108

3-1-6-مقایسه نتایج قبل وبعداز اعمال Ramp metringا     108

نمایی از پنجره ویرایش ramp metering به روش کنترل زمان سبز

نمایی از پنجره ویرایش ramp metering به روش کنترل زمان سبز

فصل پنجم:آمار واطلاعات ومعرفی نرم افزار AIMSUN

۱-۵نحوه پیاده سازی اطلاعات واقعی در قابل ساختار نرم افزار

برای آنکه بتوان از یک نرمافزار برای تحلیل و برداشت نتایج استفاده کرد لازم است تا در ابتدا شناخت صحیحی از نحوه پیاده سازی اطلاعات واقعی در قابل ساختار نرم افزار مورد نظر بدست آورد. از این -s-ët, ju— ël, Jë e Ramp metering رو در این بخشی از گزارشی، نحوه ساخت مدل IMSUN مورد بررسی قرار میگیرد. در این راستا نحوه ساخت مدل در نرمافزار، به صورت گام به گام در دستور کار قرار گرفته و در هر مرحله نیز برای بیان بهتر و رساتر مطلب، از تصاویر پیاده سازی مدل در نرم افزار AIMSUN استفاده شده است.مراحلی که در این بخش مورد بررسی قرار میگیرند به ترتیب عبارتند از: ترسیم شبکه، انتخاب نوع جاده، انتخاب نوع وسیله نقلیه، ورود ماتریس تقاضا، نحوه کنترل ترافیکی، ساخت سناریوهای مختلف، تعیین توزیع ورودی وسایل نقلیه و نحوه خروجی گرفتن از نرمافزار. در انتها نیز نمایی ۲ بعدی و ۳ بعدی از مدل ساخته شده نشان داده میشود.

5-1-نحوه پیاده سازی اطلاعات واقعی درقابل ساختار نرم افزار 110

5-1-1-ترسیم شبکه 110

5-1-2-انتخاب نوع جاده 112

5-1-3-انواع وسیله نقلیه 113

5-4-4-ورود ماتریس تقاضا 114

5-4-5-نحوه کنترل ترافیکی 120

5-4-6-ساخت سناریوهای مختلف 122

5-4-7-تعیین توزیع حدودی وسایل نقلیه 126

5-4-8-نحوه تعیین پارامترهای خروجی  131

نمونه ای از یک سامانه رمپ میترینگ به همراه اجزای آن

نمونه ای از یک سامانه رمپ میترینگ به همراه اجزای آن

فصل ششم:تجزیه وتحلیل ونتیجه گیری

۱-۶ – مقدمه

در فصل چهارم گزارش در خصوص نحوه ساخت مدل محدوده مورد مطالعه در نرمافزار شبیه سازAIMSUN توضیحاتی ارائه شد. هدف از ساخت مدل، بررسی اثر Tamp metering در سرعت و، تأخیر و به طور کلی کیفیت تردد در مسیر غرب به شرق بزرگراه نیایش در محدوده تقاطع با بزرگراه یادگار امام است. در این راستا اتصال رمپ ورودی به بزرگراه نیایش از مسیر جنوب به شمال بزرگراه یادگار امام مدل شده – است. بررسی پارامترهایی نظیر سرعت و تأخیر در محدوده مورد مطالعه، قبل و بعد از کنترل رمپ موضوعی است که دراین فصل به آن پرداخته خواهد شد.

6-1-مقدمه 136

6-2-نتایج تحلیل دروضع موجود 136

6-3-نتایج تحلیل بااعمال کنترل رمپ  145

6-4-جمع بندی 151

منابع وماخذ 154

فهرست منابع لاتین 155

فهرست جداول

1-1-اجزای سامانه رمپ میترینگ درحالت های مختلف عملکردی 17

1-2-رابطه بین تعداد ونوع پایه وفانوس باتعداد خطوط عبوری رمپ  19

2-1-خلاصه مشخصات سامانه رمپ میترینگ-توین سیتیز،مینه سوتا 27

2-2-مشخصات پروژه-توین سیتیز،مینه سوتا 28

2-3-خلاصه مشخصات سامانه-سیاتل،واشنگتن 36

2-4-خلاصه مشخصات سازمانی-سیاتل،واشنگتن 37

2-5-خلاصه مروری برمنابع 48

3-1-انواع روشهای فعالیت سامانه رمپ میترینگ 66

3-2-معیار ضابطخ حجم کل 71

3-3-ارزیابی تاثیرات کلی سازمان رمپ میترینگ 75

3-4-تعداد مسیرهای پیشنهاد شده 82

3-5-طول شتاب گیری  87

3-6-عرض روسازی رمپ های ورودی یک خطه 91

3-7-حداقل عرض روسازی رمپ های یک خطه با احتمال افزودن یک مسیر در آینده  91

3-8-حداقل عرض روسازی رمپ های دوخطه بدون محدودیت های مسیر سمت راست 95

3-9-حداقل عرض روسازی رمپ های دوخطه بامحدودیت های مسیر سمت راست 95

5-1-تعداد وسایل نقلیه ونرخ جریان درنوبت عصر بزرگراه نیایش درروز اول آمارگیری 117

5-2-تعداد وسایل نقلیه ونرخ جریان درنوبت عصر بزرگراه نیایش درروز دوم آمارگیری 118

5-3-تعداد وسایل نقلیه ونرخ جریان در نوبت عصر  بزرگراه نیایش در روز سوم آمارگیری 118

5-4-تعداد وسایل نقلیه ونرخ جریان درنوبت صبح بزرگراه نیایش درروز اول آمارگیری 119

5-5-تعداد وسایل نقلیه ونرخ جریان درنوبت صبح بزرگراه نیایش درزو دوم آمارگیری 119

5-6-تعداد وسایل نقلیه ونرخ جریان درنوبت صبح بزرگراه نیایش درروز سوم آمارگیری 119

5-7-آمار برداشت شده در بازه های 1 دقیقه ای ازمسیر اصلی بزرگراه نیایش   129

5-8-بررسی صحت فرض پوآسون بودن توزیع ورودی وسایل نقلیه درمسیراصلی بزرگراه نیایش  130

6-1-خلاصه خروجی های مدل ساخته شده محدوده مورد مطالعه درنوبت صبح آمارگیری روز اول   139

6-2- خلاصه خروجی های مدل ساخته شده محدوده مورد مطالعه درنوبت صبح آمارگیری روز دوم    139

6-3- خلاصه خروجی های مدل ساخته شده محدوده مورد مطالعه درنوبت صبح آمارگیری روز سوم    139

6-4-خلاصه خروجی های مدل ساخته شده محدوده مورد مطالعه درنوبت عصر آمارگیری روزاول      140

6-5- خلاصه خروجی های مدل ساخته شده محدوده مورد مطالعه درنوبت صبح آمارگیری روز دوم    140

-6-6- خلاصه خروجی های مدل ساخته شده محدوده مورد مطالعه درنوبت صبح آمارگیری روز سوم    141

6-7-تعیین زمان سبز کنترل چراغ رمپ در سناریوی های مختلف نوبت صبح 145

6-8-خلاصه خروجی های مدل ساخته شده محدود مورد مطالعه درنوبت صبح آمارگیری  روز اول   146

6-9- خلاصه خروجی های مدل ساخته شده محدود مورد مطالعه درنوبت صبح آمارگیری  روز دوم      146

6-10- خلاصه خروجی های مدل ساخته شده محدود مورد مطالعه درنوبت صبح آمارگیری  روز سوم    147

6-11-نتیجه مقایسه پارامترهای خروجی سناریوهای مختلف بعداز اعمال کنترل رمپ نسبت به وضع موجود    151

فهرست اشکال

1-1-نمایش شماتیک نحوه عملکرد سامانه رمپ میترینگ     7

1-2-نقشه معابر شهر تهران  8

1-3-نمودار اساسی بین متغیرهای جریان   11

1-4-نمایش پایه وچراغ چشمک زن سامانه رمپ میترینگ     20

1-5-نمایش شماتیک جانمایی تمامی شناساگر های سامانه رمپ میترینگ    21

2-1-بروشور رمپ میترینگ درایالت واشنگتن 41

3-1-سطوح عملکردی سامانه های ورودی به آزاد راه والگوریتم های مربوطه 52

3-2-نمونه ای از یک سامنه رمپ میترینگ به همراه اجزای آن    54

3-3-فلوچارت ضوابط رمپ میترینگ 74

3-4-فلوچارت شرایط ونحوه بهره گیری ازطرح کنترل ورودی آزاد راه 78

3-5-فلوچارت شرایط ونحوه بهره گیری ازطرح کنترل ورودی آزادراه 79

36-ورودیهای مخروطی شکل وموازی 85

3-7-رمپ میترینگ یک خطه 93

3-8-رمپ میترینگ دوخطه 98

4-1-صفحه اصلی نرم افزارا Aimsunا     104

4-2-متغیرهای سنجش رمپ محلی 106

5-1-نمای شبکه های محدوده تقاطع بزرگراه های نیایش ویادگار امام 111

5-2-تقاطع ترسیم شده درمحیط نرم افزار AIMSUN باپس زمینه تصویر ماهواره ای 112

5-3-نمایی از پنجره ویرایش مشخصات جاده در نرم افزار AIMSUNا  113

5-4-نمایی از پنجره ویرایش مشخصات وسایل نقلیه درنرم افزار AIMSUNا    114

5-5-نمایی از ماتریس تقاضای سفر وارتباط آن با نقاط تولید/جذب سفر 116

5-6-نمایی از پنجره ویرایش ramp metering به روش کنترل زمان سبز 120

5-7-نمایی از پنجره ویرایش سناریو درنرم افزار AIMSUNا     123

5-8-نمایی از پنجره های ویرایش تقاضای ترافیکی وبرنامه کنترل اصلی ترافیک درنرم افزار IMSUNا    124

5-9-نمایی از پنجره ویرایش Experiment اززیربخشهای هرسناریو درنرم افزار AIMSUNا   125

5-10-نمایی از پنجره های تعریف statistical stream درمحیط نرم افزار AIMSUNا   131

5-11-نمایی 2بعدی ازمدل ساخته شده درمحیط نرم افزار AIMSUNا    133

5-12-نمایی 3 بعدی از مدل ساخته شده درمحیط نرم افزار AIMSUNا     134

6-1-موقعیت محدوده مورد مطالعه رمپ متصل کننده بزرگراه یادگار امام ونیایش 137

6-2-نمایی از statistical stream تعریف شده برای تعیین پارامترهای خروجی   136

6-3-روند تغییرات متوسط حجم عبوری از مسیراصلی بزرگراه درنوبت صبح آمارگیری روزا ول      141

6-4-روند تغییرات متوسط حجم عبوری از رمپ درنوبت صبح آمارگیری روز اول    142

6-5-روند تغییرات متوسط زمان تایخر درمسیر اصلی بزرگراه درنوبت صبح آمارگیری روزاول 142

6-6-روند تغییرات متوسط زمان تاخیر دررمپ درنوبت صبح آمارگیری روزاول 142

6-7-روند تغییرات متوسط زمان سفر در مسیراصلی بزرگراه درنوبت صبح آمارگیری روز اول 143

6-8-روند تغییرات متوسط زمان سفر دررمپ درنوبت صبح آمارگیری روزاول  43

6-9-روند تغییرات متوسط سرعت درمسیراصلی بزرگراه درنوبت صبح آمارگیری روزاول    143

6-10-روند تغییرات متوسط سرعت دررمپ درنوبت صبح آمارگیری روزاول 144

6-11-روند تغییرات متوسط حجم عبوری ازمسیراصلی بزرگراه درنوبت صبح آمارگیری روز اول  147

6-12-روند تغییرات متوسط حجم عبوری از رمپ درنوبت صبح آمارگیری روز اول 147

6-13-روند تغییرات متوسط زمان تاخیر درمسیراصلی بزرگراه درنوبت صبح آمارگیری روز اول 148

6-14-روند تغییرات متوسط زمان تاخیر دررمپ درنوبت صبح آمارگیری روزاول   148

6-15-روند تییرات متوسط زمان سفر در مسیراصلی بزرگراه درنوبت صبح آمارگیری روزاول  149

6-16-روند تغییرات متوسط زمان سفر دررمپ درنوبت صبح آمرگیری روز اول 149

6-17-روند تغییرات متوسط سرعت درمسیر اصلی بزرگراه درنوبت صبح آمارگیری روز اول 149

6-18-روند تغییرات متوسط سرعت دررمپ درنوبت صبح آمارگیری روز اول 150


Abstract

Highways are the roads, that majority part of the intertwinement travels are doing by them.in the other side we shouldn’t consider the highways, only for transportation of vehicles,and quality of this transportation is very important manager of the traffic in the highways and freeways aren’t imposible.and using of different ways to control of traffic, are important…one

of the ways to control of traffic in the highways and freeways, is Ramp metering, that is the

issue we discuss in this research.

At this research, surveying the effect of Ramp metering in the traffical condition are ready to perform, with the indicators such as average of speed, the time of traveling and retardation in

studied region,according to the collection census of highways.

We discuss about Ramp metering, that connected south path of Yadegar Imam highway to

north path of it’s…to west path of Niayesh highway to the east of it’s.

To representation of new and modern plans, the performance of plan of the ability to imagery of project is best according the opinion of specialist.and we imageryed the Ramp metering

system by the AIMSUM, in one of the freeway road in Tehran, before perform the plan. Key world:highways.Ramp metering AIMSUN.


مقطع : کارشناسی ارشد

بلافاصله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود.


فایل pdf غیر قابل ویرایش

خرید فایل pdf و سفارش فایل word

قبل از خرید فایل می توانید با پشتبانی سایت مشورت کنید