جاده

جاده

مدیریت سرعت در شرایط نامساعد جوی: مروری بر رویکردها و ارائه الگوی تلفیقی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشیار، پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو، تهران، ایران
2 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
چکیده
مدیریت سرعت در شرایط نامساعد جوی یکی از چالش‌های اساسی در ایمنی راه‌های برون‌شهری است. سالانه هزاران فقره تصادف جاده‌ای در کشورهای مختلف به دلیل عدم تطابق سرعت با شرایط جوی رخ می‌دهد که به تلفات جانی و خسارات مالی سنگین می‌انجامد. در این مقاله، رویکردهای گوناگون مدیریت سرعت در شرایط آب‌وهوایی نامساعد شامل سیستم‌های حد سرعت فصلی، سیستم‌های حد سرعت متغیر متعارف (VSL) و نسل جدید سیستم‌های حد سرعت متغیر واکنش‌گرا به وضع هوا (WRVSL) بر پایه مرور منابع بررسی و مقایسه شده است. تجربه فنلاند در کاهش ۲۰ کیلومتر بر ساعتی سرعت زمستانی جاده‌های روستایی، کاهش قابل‌توجه تصادفات را در سطوح یخ‌زده و برفی نشان داده است؛ با این حال، محدودیت اصلی سیستم‌های فصلی، ناتوانی در پاسخ به تغییرات لحظه‌ای شرایط جوی است. یافته‌های مرور حاضر نشان می‌دهد در شرایط جوی نامساعد، افزون بر کاهش سرعت متوسط، پراکندگی سرعت میان رانندگان نیز به‌شدت افزایش می‌یابد که خود عاملی کلیدی در بروز تصادفات زنجیره‌ای است. سیستم‌های WRVSL مبتنی بر نظریه قابلیت‌اطمینان می‌توانند با تعیین سرعت‌هایی که هم ایمن و هم برای رانندگان قابل‌قبول باشند، این چالش را مدیریت کنند. بر پایه یافته‌های این مطالعه، مدل تلفیقی حداکثر سرعت هوشمند فصلی ترکیبی از چارچوب فصلی با منطق واکنش‌گرا به شرایط لحظه‌ای به‌عنوان چارچوبی مفهومی و راهکاری بالقوه برای جاده‌های برون‌شهری کشور پیشنهاد می‌شود.
کلیدواژه‌ها

- بهادری، ع.، ممدوحی، امیر­رضا و سرکار، علیرضا (۱۳۹۸). مدل‌سازی سرعت رانندگی در شرایط مختلف آب‌وهوایی (مطالعه موردی: آزادراه تهران-قم). فصلنامه پژوهشنامه حمل و نقل، سال ۱۷، شماره ۲، 32-21.
-Ali, M.S., & Adnan, M . (2021).  Improving safety and efficiency of highways under adverse weather conditions using variable speed limits. Journal of Transportation Safety, 13(2), 155-175.
 -Allaby, P., Hellinga, B., & Bullock, M  (2007). Variable speed limits: Safety and operational impacts of a candidate system for freeway applications. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 4(8),671-680.  
-Ban, J (2025). Simulation-based assessment of operational strategies for visibility-responsive variable speed limits [Master's thesis]. New Jersey Institute of Technology.
-Carlson, R.C., Papamichail, I., Papageorgiou, M., & Messmer, A.. (2010).  Optimal mainstream traffic flow control of large-scale motorway networks. Transportation Research Part C  18(2), 193-212.
-Downe (2015). Weather-Responsive Variable Speed Limits )FHWA-HOP-15-007) ,  Federal Highway Administration.
 -Federal Highway­Administration. (2022) Automating Variable Speed Limits Using Weather, Traffic and Friction Data Report No. FHWA-HRT--22.
-Forbes, G., Gardner, T., & McGee, H.. (2012). Methods and Practices for Setting Speed Limits )NCHRP Report 807),Transportation Research Board.
   -Hadi, M., Xiao, Y., & Faghih, A. (2023). Feasibility study of variable speed limits for traffic and weather management in Florida ­-961-977. Florida Department of Transportation
-Hegyi, A., De Schutter, B., & Hellendoorn, H (2009). . Model predictive control for optimal coordination of ramp metering and variable speed limits. Transportation Research Part C  
)­3), 185-209.
-Lee, C., Hellinga, B., & Saccomanno, F. (2006). Evaluation of variable speed limits to improve traffic safety. Transportation Research Part C 14(3), 213-228.
-Long, S., Gentry, L., & Bham, G.H .(2012). Driver perceptions and sources of user dissatisfaction in the implementation of variable speed limit systems. Transport Policy 23, 1-7.
-National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine (2026).  NCHRP Research Report  1176,  Real-Time Warnings and Variable Speed Limits  Safety and Travel Reliability During Weather Events. Washington, DC.  The National Academies Press
-Park, S., & Yadlapati, S. (2015). Development and evaluation of a weather-responsive variable speed limit system. Transportation Research Record, 2489, 75-84.
-Qiu, T.Z., & Nixon, W . (2020). Weather responsive variable speed limits for rural highways in cold regions. Journal of Cold Regions Engineering, 34(2).
-Rämä, P. (1999).  Effects of weather controlled variable speed limits and warning signs on driver behavior. Transportation Research Record (1689), 53-59.
-Saha, P., Ahmed, M.M., & Young, R.K  (2015).  Safety effectiveness of variable speed limit system in adverse weather conditions on challenging roadway geometry. Transportation Research Record 2521(1), 45-53.
 -Sharif, H., Ozbay, K., & Morgul, E.F (2021). Variable speed limits for weather-responsive traffic management: A review of recent advances. Transport Reviews 4(41), 435-485 .
Solomon, D. (1964). Accidents on Main Rural Highways Related to Speed, Driver, and Vehicle. Bureau of Public Roads, U.S. Department of Commerce
Virginia Department of Transportation .(2024). Operational and Safety Effects of the I-95 Variable Speed Limit System in Fredericksburg, Virginia. VDOT Research Report.
Yasanthi, R.G.N., & Mehran, B. (2022). A reliability-based weather-responsive variable speed limit system to improve the safety of rural highways. Accident Analysis & Prevention 177, 106855.
 -Yasanthi, R.G.N., Mehran, B., & Alhajyaseen, W.K.M (2022). A reliability based weather-responsive variable speed limit system. Accident Analysis & Prevention , 177.
  -Yasanthi, R.G.N., Mehran, B., & Alhajyaseen, W.K.M. (2021). A reliability based weather-responsive variable speed limit system to improve the safety of rural highways. Accident Analysis & Prevention 164, 106477.
-Yasanthi, R.G.N., & Mehran, B. (2020). Weather-responsive variable speed limit systems: A review. Transportation Research Record, (10)2674,  345-356.
-Zheng, F., Liu, J., & Li, X. (2020).  A review of variable speed limit control for freeway traffic management. Transportation Research Part C  116, 102635.
 -Zhong, L., Zhang, Y., & Wu, J. (2022).­Variable speed limits for freeway safety under adverse weather conditions: A review. Journal of Advanced Transportation.