جاده

جاده

ارزیابی عملکرد استراتژیهای هوشمند اولویت‌دهی زمانی و مکانی سیستم حمل‌و‌‌نقل همگانی - مطالعه موردی: شهر اصفهان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری راه و ترابری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه یزد، یزد، ایران
2 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه یزد، یزد، ایران
3 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه بین المللی امام خمینی، قزوین، ایران
چکیده
این پژوهش، به مقایسه دو استراتژی پیشنهادی برای اولویت‌دهی به اتوبوس‌های حمل و نقل همگانی درون‌شهری در راستای بهبود کیفیت سیستم حمل‌ونقل همگانی و در عین حال به حداقل رساندن مجموع تأخیرات وارده بر کل کاربران شبکه معابر شهری می‌پردازد: استراتژی اولویت‌دهی مکانی (خطوط اتوبوس با اولویت دهی متناوب) و استراتژی اولویت‌دهی ترکیبی مکانی-زمانی (خطوط اتوبوس متناوب همراه با اولویت‌دهی عبور از تقاطعهای چراغدارهوشمند). بدین منظور، یک مسیر ۵.۵ کیلومتری متشکل از ۷ تقاطع چراغ‌دار شهر اصفهان، در نرم‌افزار ایمسان شبیه‌سازی شد. سه سناریو شامل وضعیت موجود خط اختصاصی اتوبوس، خط اتوبوس با اولویت‌دهی مکانی، خط اتوبوس با اولویت‌دهی ترکیبی مدل‌سازی شدند. شبیه‌سازی‌ها در دو دامنه از حجم ترافیک و سرفاصله‌های زمانی متفاوت اتوبوس‌ها انجام گرفت. معیار اصلی ارزیابی، مجموع تأخیر افراد در کل مسیر بود. نتایج نشان داد که عملکرد بهینه هر استراتژی به سرفاصله زمانی اتوبوس‌ها و حجم ترافیک وابسته است: در سرفاصله‌های زمانی کوتاه (۲ و ۳ دقیقه)، استراتژی اولویت‌دهی مکانی عملکرد بهتری داشت و تأخیر وارده بر افراد را به ترتیب٪ 3/7 (در شرایط ترافیکی غیر اشباع) و 9 تا 15/8٪ (در شرایط ترافیکی اشباع- فوق اشباع) کاهش داد. در مقابل، در سرفاصله‌های زمانی بلند (۶ و ۱۰ دقیقه)، استراتژی ترکیبی اثربخش‌تر بود و مجموع تأخیر را به ترتیب 6/8 تا7/1 و 20/5 تا 27/1% در دامنه حجمهای ترافیکی پیشگفته کاهش داد. این یافته‌ها نشان می‌دهد که هر دو استراتژی، در شرایط عملیاتی مناسب، می‌توانند تاثیر مثبت قابل توجهی بر کیفیت تردد ترافیک خودروهای شخصی و حمل و نقل همگانی داشته‌ و مورد استفاده قرار گیرند.
کلیدواژه‌ها

-شهرداری تهران (1392). ارایه دستور العمل نحوه شبیه سازی، کالیبراسیون و اعتبارسنجی نرم افزار ایمسان.  معاونت و سازمان حمل‌و‌نقل و ترافیک شهرداری تهران.
-اله دادی، مهدی و  شماعی، علی و ساسانپور، فرزانه (1397). بررسی حمل ونقل عمومی و ارزیابی خطوط اتوبوس تندرو کلانشهر اصفهان مطابق با استاندارد 2016BRT. فصلنامه علمی پژوهشی مطالعات شهری 9(33). 3-14.
-برگ­گل، ایرج، قاصری، فرهاد و پورنصیر، محراب (1390). بررسی و مقایسه میزان سرفاصله زمانی تخلیه برحسب شماره باند برای سه زمان اوج صبح، ظهر و عصر در تقاطع­های چراغ­دار (مطالعه موردی: شهر رشت). یازدهمین کنفرانس بین­المللی مهندسی حمل و نقل و ترافیک.
-جباری، فریبا و فلاح تفتی، مهدی (1401). مقایسه عملکرد سیستمهای کنترل چراغ راهنمایی زمان ثابت و تطبیقی مبتنی بر الگوریتم کرم شب تاب در تقاطع­های منفرد. دومین کنفرانس ملی اخرین دستاوردهای مهندسی داده و دانش و محاسبات نرم.
-حاذقی، مانی و یزدی، مسعود و قجرزاده، سودابه (1394). ارائه مدلی جهت بومی­سازی نرم افزار AIMSUN با توجه به شاخص­های ترافیکی سیستم کنترل هوشمند SCATS مطالعه موردی تقاطع توس -خیام شهر مشهد. پانزدهمین کنفرانس بین المللی مهندسی حمل و نقل و ترافیک.
-دیبایی، امیر و فلاح تفتی، مهدی (1395). مدل سازی رفتار ترافیک ناهمگن و دارای بی نظمی در خطوط عبور با استفاده از نرم افزار شبیه سازی ویزیم. دانشگاه یزد، پایان نامه کارشناسی ارشد.
-شهرداری اصفهان (1403). مطالعات جامع حمل و نقل شهر اصفهان و حومه. معاونت حمل و نقل و ترافیک.
-کردی زاده زواره، حمیدرضا و فلاح تفتی، مهدی (1398). استفاده از روش­های طرح عاملی کسری و الگوریتم ژنتیک به منظور کالیبراسیون شرایط ترافیکی بی­نظم در نرم افزار شبیه سازی ویزیم. یازدهمین کنگره ملی مهندسی عمران، دانشگاه شیراز.
-کردی­زاده زواره، حمیدرضا و فلاح تفتی، مهدی  (1398). مقایسه دو روش خط سیر شبه بهینه و طرح عاملی کسری به منظور کالیبراسیون شرایط ترافیکی ناهمگن و بی نظم با استفاده از  نرم افزار ویزیم. یازدهمین کنگره ملی مهندسی عمران، دانشگاه شیراز.
-معاونت حمل ونقل وزارت راه و شهرسازی (1399). آیین نامه طراحی معابر شهر. بخش 9­، حمل و نقل و کاربری زمین.
-Al-Ghamdi, A. (1999). Entering Headway for Through Movements at Urban Signalized Intersections. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, Vol. 1678, 42-47.
-Anderson, P., and Daganzom, C. F. (2019).
Effect of Transit Signal Priority on Bus Service Reliability. Transportation Research Procedia 38
.
-APTA, Public Transportation Fact Book. (2008). American Public Transportation Association, Washington, DC.
-Bokare, P.S., and Maurya, A.K. (2016). Acceleration-Deceleration Behaviour of Various Vehicle Types. Transportation Research Procedia 25, 4733–4749.
-Chang, Y. L., Dong, Y. T., and Zhang, P. (2015). Study on Optimal Control System of Intermittent Bus-Only Approach. Science Technology and Engineering, Vol. 15, No. 031, 96–100.
-Changxi, M., and Daniel, X. (2020). Providing Spatial-Temporal Priority Control Strategy for BRT Lanes: A Simulation Approach. J. Transp. Eng., Part A: Systems.
-Chiabaut, N., and Barcet, A. (2019). Demonstration and Evaluation of an Intermittent Bus Lane Strategy. Public Transport.
-Ciuffo, B. F., and Punzo, V. (2010). Verification of Traffic Micro-simulation Model Calibration Procedures: Analysis of Goodness-of-Fit Measures. Transp. Res. Board 89th Annu. Meet.
-Dong, L., Xie, X., Feng, L., Zhang, L., and Li, H. (2023). Modelling Method on Dynamic Optimal Setting and Associated Control for Intermittent Bus Lane. Hindawi, Journal of Advanced Transportation.
-Dowling, R., Skabardonis, A., and Alexiadis, V. (2004). Traffic Analysis Toolbox Volume III: Guidelines for Applying Traffic Microsimulation Modeling Software. Report No. FHWA-HRT-04-040.
-­Eichler, M. D. (2005). Bus Lanes with Intermittent Priority: Assessment and Design. University of California, Berkeley. CA United States.
-Eichler, M., and Daganzo, C. F. (2006). Bus lanes with intermittent priority: strategy formulae and an evaluation. Transportation Research Part B: Methodological, Vol. 40, No. 9, 731–744.
-Gonzalez, L. F. Ch. (2006). Discharge Headway at Signalized Intersections in Monterrey, Nueo Leon, Mexico. University of Texas at Arlington,
-Guler, SI., and Menendez, M. (2014). Analytical Formulation and Empirical Evaluation of PreSignals for Bus Priority. Transportation Research Part B.
-Guler, SI., and Menendez, M. (2014). Analytical Formulation and Empirical Evaluation of Pre-Signals for Bus Priority. Transportation Research Part B.
-Guler, SI., and Menendez, M. (2015). Pre-Signals for Bus Priority: Basic Guidelines for Implementation. Public Transp.
-Hollander, Y., and Liu, R. (2008). The Principles of Calibrating Traffic Microsimulation Models. Transportation, 35, 347-362.
-Hu, J., Lian, Z., Sun, X., Eichberger, A., Zhang, Zh., and Lai, J. (2024). Dynamic Right-of-Way Allocation on Bus Priority Lanes Considering Traffic System Resilience. Sustainability, MDPI.
-Islam, T., Vu, H. L., Hoang, N., H. and Cricenti, A. (2018). A Linear Bus Rapid Transit with Transit Signal Priority Formulation. Transportation Research Part E.
-Kinjal, B., Maitra, B., and Boltze, M. (2019). Implementation of Bus Priority with Queue Jump Lane and Pre-Signal at Urban Intersections with Mixed Traffic Operations: Lessons Learned?. Transportation Research Records.
-Lin, Y., Yang, X. and Zou, N. (2017). Passive Transit Signal Priority for High Transit Demand: Model Formulation and Strategy Selection.Transportation Letters.
-Lin, Y., Zhang, N., and Dong, H. (2022). Capability of Intermittent Bus Lane Utilization for Regular Vehicles. Journal of Advanced Transportation, Article ID 4799497.
-Liu, H., Zhang, Y., and Zhang, K. (2020). Evaluating Impacts of Intelligent Transit Priority on Intersection Energy and Emissions. Transportation Research Part D.
-Mathew, T., and Radhakrishnan, P. (2010). Calibration of Microsimulation Models for Nonlane-Based Heterogeneous Traffic at Signalized Intersections. J. Urban Plan. Dev., Vol. 136, No. 1, 59–66.
-Model Formulation and Strategy Selection. Transp Letters.
-Qiu, F., Li, W., Zhang, J., Zhang, X., and Xie, Q. (2015). Exploring Suitable Traffic Conditions for Intermittent Bus Lanes. Journal of Advanced Transportation, Vol. 49, No. 3, 309–325.
-Song, Y., and Noyce, N. (2019). Effects of Transit Signal Priority on Traffic Safety: Interrupted Time Series Analysis of Portland, Oregon, Implementations. Accident Analysis and Prevention.
-Transportation and Demand Management.  FHWA Operations. In: FHWA.
-Truong, L. T., Currie, G., and Sarvi, M. (2017). Analytical and Simulation Approaches to Understand Combined Effects of Transit Signal Priority and Road-Space Priority Measures. Transportation Research Part C: Emerging Technologies, Vol. 74, 275–294.
-Varaiya, P., and Kurzhanskiy, A. (2010). Active Traffic Management: Approaches: Active.
-Viegas, J. M., and Lu, B. (1997). Traffic Control System with Intermittent Bus Lanes. IFAC Proceedings Vol., 30, No. 8, 865–870.
-Viegas, J. M., and Lu, B. (2004). The Intermittent Bus Lane Signal Setting Within an Area. Transportation Research Part C, Vol. 12, 453–469.
-Wu, D., Deng, W., Song, Y., and Kong, D. (2016). Cellular Automaton Modeling of a Connected Vehicles-Based Bus Lane with Intermittent Priority. ASCE.
-Wu, D., X., Deng, W., Song, Y., Yang, H.T., and Kong, D.n. (2017). Sensitivity Analysis of Bus Lane with Intermittent Priority Based on Cellular Automato. ASCE.
-Wu, J., and Hounsell, N. (1998). Bus Priority Using Pre-Signals. Transp Res Part a Policy Pract.
-Wu, W., Head, L., Yan, S., and Ma, W. (2017). Development and Evaluation of Bus Lanes with Intermittent and Dynamic Priority in Connected Vehicle Environment. Journal of Intelligent Transportation Systems.
-Yang­, D., Wang, T., Gong, X., and Yan, H. (2024). Intermittent Bus Lane Control Method Based on Dynamic Clearance. Eighth International Conference on Traffic Engineering and Transportation System.
Yue, Q., Linghan, Zh., Yuchuan, D., and Shengchuan, J. (2020). Performance Evaluation of Transit Signal Priorities on Bus Transit Corridor Based on Data Envelopment Analysis. International Journal of Transportation Science and Technology.
-Zhang, Z., Yang, X., Liu, Y., and Song, Y. (2025). Network-Level Control of Intermittent Bus Lanes Using Multi-Agent Deep Reinforcement Learning with
Multi-Feature State Prediction. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, Vol. 22.
Zhu, H.B. (2010). Numerical Study of Urban Traffic Flow with Dedicated Bus Lane and Intermittent Bus Lane. Physica A.
-Zyryanov, V., and Mironchuk, A. (2012). Simulation Study of Intermittent Bus Lane and Bus Signal Priority Strategy. Procedia -­Social and Behavioral Sciences 48­, 1464 – 1471.