طراحی مدل مکان‌یابی شمارنده های ترافیکی با هدف استخراج حجم ترافیک در شبکۀ راهها

Abstract

زمینه و هدف: آمار تردد وسایل نقلیه از اساسی­ترین و مهم­ترین آمارهای موردنیاز در مدیریت حمل‌ونقل است. امروزه تردد­شمارها به‌عنوان یکی از روش­های نوین اخذ اطلاعات برخط لحظه­ای در مدیریت ترافیک مطرح است. باوجود اهمیت نصب و استقرار چنین تجهیزاتی، مهم­ترین مسئله و دغدغه، تعیین مکان بهینۀ نصب آن‌ها است تا بتوان به آمار قابل‌استنادی به‌منظور مدیریت راه­ها دست ‌یافت؛ بنابراین هدف اصلی این پژوهش، ارائۀ مدلی برای مکان‌یابی ترددشمار درراه‌های برون‏شهری به‌منظور استخراج مقدار بهینۀ AADT خواهد بود. روش: پس از جمع­آوری میدانی (محور بندرعباس - میناب) داده‌های ترافیکی نمونۀ موردی و تجزیه‌وتحلیل آماری آن­ها، مسئله به کمک توابع جبری ریاضی مدل‏سازی شده ­است. در مدل ارائه‌شده در این پژوهش، محدودیت­هایی از قبیل محدودیت­های هندسی، فیزیکی و بودجه بر تابع هدف مسئله اعمال‌ شده است که در سه حالت مجزا دستیابی به مناسب­ترین پوشش مسیر در کنار کمترین خطای AADT مدنظر قرار گرفته است. یافته‌ها: با استخراج آمار ترددشمار مستقر در محور و مشاهدۀ روند تغییرات ترافیک در سال 1395 مشخص شد که ترافیک در ماه‌های اردیبهشت به میانگین تردد سالیانۀ محور نزدیک­تر است. همچنین روزهای یکشنبه، دوشنبه و سه­شنبه و ساعات 09:00 تا 11:00 و 14:00 تا 19:00، مناسب­ترین گزینه­ها برای برداشت و ثبت ترافیک هستند. با استفاده از داده­های ترافیکی حاصل از یک محل شمارش دائمی، ضرایب تغییرات ساعتی، روزانه و ماهانۀ ترافیک برای هرکدام از نقاط کنترل تعیین شد؛ سپس مقدار متناظر ترافیک ساعتی، روزانه و ماهانه محاسبه شد. با اطلاعات به‌دست‌آمده، AADT تخمین زده شد و بعد از تخمین AADT برای هرکدام از نقاط کنترل ترافیک، AADT محور مشخص شد. درنهایت مناسب­ترین تابع برای مکان‌یابی ترددشمارها با توجه به سه محدودیت، هندسی، فیزیکی و بودجۀ در دسترس تعیین شد. نتیجه‌گیری: با توجه به مدل ریاضی می‌توان نتیجه گرفت که افزایش تعداد شمارنده­های ترافیکی لزوماً افزایش دقت تخمین AADT را به‌همراه نخواهد داشت. تحلیل حساسیت نشان داد که با تخصیص 2 هزار میلیون ریال هزینه برای یک بازۀ زمانی 5 ساله، مناسب­ترین پوشش مسیر در کنار کمترین خطای AADT حاصل خواهد شد.