– مقدمه :
اصولا شبکه معابر مجموعه ای از راه های متقاطع است که در آن امکان دسترسی میان تمام مبادی و مقصدها از طریق مسیرهای مختلف فراهم می شود. ظرفیت مسیرها معمولا محدود به ظرفیت تقاطع هاست، زیرا تقاطع ها محل عبورنوبتی یا همزمان جریان های متقاطع است و بنابراین نسبت به قطعه های مسیر ظرفیت کمتری دارند. به همین دلیل است که معمولا تاخیر راه بندان، تصادفات وغیره درمحل تقاطع ها بیشتر است. به طور کلی برای هدایت ترافیک تقاطع ها، راه حل های متعددی وجود دارد که می باید بسته به نوع تقاطع و ویژگی های ترافیکی آن راه حل مناسب تجویز شود. در تقاطع راه های کم حجم محلی ممکن است هیچگونه وسیله کنترلی به غیراز قوانین حق تقدم وجود نداشته باشد. در حجم های بالاتر تابلوی رعایت حق تقدم ویا تابلوی ایست بکار می آید. با افزایش اهمیت راه های متقاطع وحجم ترافیک مربوطه بخاطر حفظ ایمنی ونظم عبور و مرور، جداسازی جریان های ترافیکی متقاطع ضرورت می یابد که به دو صورت امکان پذیر است اولی جداسازی زمانی و دوم جداسازی مکانی، منظور از جداسازی زمانی استفاده نوبتی وسایل نقلیه ازسطح تقاطع است که با استفاده از انواع چراغهای راهنمایی میسر می شود. جداسازی مکانی جریان های ترافیکی با غیرهمسطح سازی آن ها انجام می پذیرد که با احداث انواع سازه های روگذریا زیرگذرحرکت پیوسته وهمزمان جریان های ترافیکی از محدوده تقاطع صورت می گیرد. بنابراین ملاحظه می شود که هدایت عبورومرور در تقاطع ها به صورتهای متفاوتی امکان پذیر است ولی سوالی که همواره مطرح است جایگاه کاربردی هرروشی است . در بخشهای بعدی سعی می شود با بیان چالش ها واصولی امکان سنجی تقاطع های غیرهمسطح جایگاه آن ها روشن گردد.
۲- طرح مسئله و اهداف تحقیق: سالانه میلیاردها ریالی بودجه برای اجرای پروژه هایی در جهت بهبود عملکرد ترافیکی وروان سازی جریان ترافیک و کاهش زمان سفر در کلان شهرها صرف می شود که گاها به علت عدم مطالعات جامع اثرنامطلوبی برروی کلی شبکه شهری می گذارد. احداث تقاطع های غیرهمسطح جزوپروژه هایی با هزینه بالا می باشد که با هدف جداسازی فیزیکی مسیرهای ترافیکی و ایجاد جریان ترافیک پیوسته و کم شدن زمان تاخیر و افزایش ظرفیت تقاطعها صورت می گیرد ولی تجربه نشان داده است احداث یک تقاطع غیرهمسطح می تواند باعث افزایش زمان سفرو تاخیر در تقاطع مجاورشود که این عمل مغایر با هدف اصلی احداث تقاطع غیرهمسطح وضرورت وجود آن می باشد. در این مقاله سعی شده است به علت وچگونگی این پدیده ترافیکی واثرات احداث تقاطع غیرهمسطح برروی پارامترهای موثرشبکه پرداخته شود تا بتوان با دید بهتر وعلمی تر در مورد ضرورت یا اجتناب از احداث تقاطع غیرهمسطح اظهارنظر کرد.
۳- روش کار دراین مقاله پس ازطرح مسئله واهداف تحقیق به بررسی مطالعات وضوابط مربوط به تقاطع های غیرهمسطح پرداخته شده است. سپس سعی به ایجاد یک ارتباط مابین پارامترهای درشت نگر شبکه ومدل های ریزنگر جریان شده است، تا چگونگی تاثیرپذیری پارامترهای درشت نگر شبکه از تغییرات ریزنگر آشکار شود. برای این منظور یک شبکه فرضی که در بخش بعد توصیف شده درنظر گرفته شده است وبا استفاده از نرم افزار ریزنگر NETSIM شبیه سازی شده ونتایج تغییرات شیوه های کنترل ترافیک و طول پیوند در این مدل بر روی پارامترهای همچون سرعت متوسط، زمان سفر، زمان توقف، وزمان حرکت مشخص گردیده سپس با استفاده از این نتایج وروابط نشان داده شده در بخش های بعدی نحوه تغییرات پارامترهای شبکه مشخص گردیده است و این تغییرات ونتایج در نمودارهای مربوطه نشان داده شده است.
۴- مرور سوابق
کارهای زیادی در مورد تقاطع های غیرهمسطح و تعیین استانداردهای لازم برای ایجاد کارایی ومطلوبیت اثرات ترافیکی آن انجام شده است که بعضی از این کارها به اختصار اشاره می شود. کتاب راهنمای TRB2004 شامل جدیدترین تلاش های مدیریتی محدوده های تقاطع غیرهمسطح برای ارتقای کارایی این تقاطع ها می باشد. همچنین در گزارشی شماره N CHRP420 و TRB1999 به حداقلی استانداردهای فاصله ای برای دسترسی های نواحی تقاطع های غیرهمسطح ونحوه تاثیرات این فاصله ها برروی جریان های ترافیکی اشاره شده است [۱۱ Chein درسال ۲۰۰۲ برای بدست آوردن تاخیرات مرتبط با نوع کنترل ترافیک در تقاطع های غیرهمسطح از نرم افزار شبیه سازی CORSIM استفاده کرد [۲] همچنین Bared درسال ۲۰۰۳ به بررسی شاخصهای ترافیکی در تقاطع های غیرهمسطح شهری با استفاده از شبیه سازی می پردازد [۳] امینی در سال ۱۹۹۹ مطالعاتی در خصوصی سنجش تاثیر پارامترهای هندسی شبکه در کیفیت جریان ترافیک شبکه با استفاده از تئوری دو-سیالی انجام داده است [۴,۵].
۵- مروری بر ضوابط مکانیابی تقاطع های غیر هم سطح
۵- ۱-چالش های تقاطع های غیرهمسطح به عقیده برخی اشخاصی تقاطع های غیرهمسطح نماد پیشرفتگی و کارایی شبکه حمل ونقلی و فضای شهری است و براساس این اعتقاد در بسیاری از شهرهای بزرگ و کوچک اقدام به احداث بی رویه تقاطع های غیرهمسطحی می شود که بعضاً مکان یابی نابجا ونادرست داشته ونه تنها به کارایی شبکه حمل ونقلی کمک نمی کند بلکه باعث نازیبایی فضای شهری واتلاف منابع محدود مالی شده وخود به عنوان یک نماد نابخردی مسئولان ذیربط ظاهر می شوند. یقینا مهمترین علت چنین تصمیم گیری هایی عدم آشنایی مسئولان و کارشناسان مربوطه با اصول مکانیابی و جایگاه عملکردی این تقاطع هاست که ذیلا به اختصار به آن ها اشاره می شود.
۲-۵-موارد استفاده از تقاطع های غیرهمسطح مهمترین ضابطه استفاده از تقاطع های غیرهمسطح درجه بندی راه های متقاطع است که می تواند به صورت شریانی درجه یک، شریانی درجه دو یا محلی باشد. بعلاوه چون هزینه احداث تقاطع های غیرهمسطح زیاد است صرف منابع در این کار باید توجیه شود و به این دلیل انجام مطالعات امکان سنجی برای آن ها ضروری است. در این مطالعات گزینه های مختلف را باید درنظر گرفت و با یکدیگر سنجید. به طور کلی تقاطع ها را به منظورهای زیر غیرهمسطح می سازند:
– کنترل دسترسی
-اصلاح نقاط گلوگاهی
= اصلاح نقاط خطرناک
-استفاده از وضعیت زمین
-برتری دادن به وسایل نقلیه عمومی، پیادگان ودوچرخه سواران،
-کنترل دسترسی
در راه های شریانی درجه یک (آزادراه ها وبزرگراه ها) تقاطع های همسطح مطلوب نیست و تا حد امکان از احداث آن ها در این راه ها باید اجتناب شود. درآزادراه ها تقاطع همسطح وجود ندارد ودربزرگراه هافاصله تقاطع های همسطح باید ۲۵ کیلومتر باشد. برای رعایت این ضوابط لازم است که همه یا برخی از تقاطع ها را غیرهمسطح بسازند.
= اصلاح نقاط گلوگاهی گاهی تقاطع های همسطح به صورت گلوگاه ترافیکی درمی آیند که معمولا در مناطق مرکزی شهرها چنین وضعیتی پیش می آید واحداث زیرگذر، روگذر ویا تبادل مورد توجه قرار می گیرد. اما در بسیاری از موارد غیرهمسطح کردن تقاطع گره ترافیکی را رفع نکرده و تنها آن را به نقطه ای دیگردرهمان نزدیکی انتقال می دهد. به این دلیل اثربخشی منابعی که صرف اصلاحات موضعی ناهماهنگ می شود مورد تردید است. برای اطمینان از اثربخشی اقدامات باید تأثیرات ترافیکی اصطلاحات مورد نظر را برشبکه راه های مجاورو برمحیط زیست شهری بررسی کرد.
= اصلاح نقاط خطرناکی گاهی تعداد و شدت تصادفات برای توجیه غیرهمسطح ساختن تقاطع کافی است.
استفاده از وضعیت زمین در مواردیکه راه های متقاطع با هم اختلاف سطح دارند ممکن است غیرهمسطح ساختن تقاطع گزینه ای
اقتصادی و منطقی باشد.
برتری دادن به وسایل نقلیه عمومی، پیادگان ودوچرخه سواران برتری دادن به وسایل نقلیه عمومی، پیادگان ودوچرخه سواران یک سیاست ملی است. برای اعمالی این سیاست گاهی لازم است که در مسیرهای پیاده، دوچرخه ووسایل نقلیه عمومی تقاطع ها را به صورت غیرهمسطح بسازند.
= تعیین شکل تقاطع غیر همسطح به منظور رعایت حفظ محیط زیست اگر بخواهند تقاطع های موجود را غیرهمسطح کنند ویا تقاطع غیرهمسطح جدیدی را احداث باید حتی المقدور راهی را که شریانی تراست ازسطح خیابانهای اطراف پایین تر ببرند به نحوی که نیمرخ طولی را دیگر حدودا حفظ شود. در مواردی که این کار به دلایلی فنی ، اجرایی ، اقتصادی ویا زیست محیطی امکان پذیر نیست طراح باید روگذر بودن طرح را توجیه کند. انتخاب نوع مناسبی از تقاطع غیر همسطح از فاکتورهایی مانند طبقه بندی بزرگراهها، مشخصات و ترکیب ترافیک ، سرعت طراحی و درجات کنترل دسترسی تاثیر می پذیرد. وضعیت عوارضی زمین، فرهنگ و هزینه نیز ممکن است پیکربندی یک تقاطع را مشخص کند اما عملکرد ترافیک مطلوب بهتر است در طراحی بر دیگر گزینه ها و موارد ارجح تر باشد.
شکل تقاطع غیرهمسطح باید محصولی مطالعه ای باشد که عواملی زیر را در نظر می گیرد:
-طبقه بندی ونوع راه های متقاطع
= حجم ترافیک درهمه جهات ها
– پیش بینی توسعه های آینده
-وضعیت قرارگیری راه های موجود
– وضعیت عوارض زمین
= وضعیت ساختمان های اطراف
-وضعیت حریم یا پوسته تقاطع
– مشکلات اجرایی
نحوه کنترل ترافیک در حین ساختن