اعتبار جریان ترافیک بزرگراه، یک مفهوم تصادفی از ظرفیت

مقدمه:

اندازه گیری متدوال و رایج اثر بخشی امكانات بزرگراهی معمولاً منعكس كننده زمان سفر به شكل تاخیر یا سرعت سفر است. اخیراً مشخص شده است كه برای ارزیابی عمل ترافیك بزرگراه این پارامترها كافی نیستند آنها تاكید زیادی برروی اختلافات كوچك در زمان سفر دارند در حالی كه تفاوت زیاد و معنی دار بین ترافیك روان ترافیك متراكم و بهم فشرده بدرستی بیان شده است. علاوه بر این هنگامی كه میزان تقاضا از ظرفیت فراتر رود ارزیابی های كیفی قدیمی و سنتی شده و دچار شكست می شوند. زیرا آن به سادگی اشكال مورد در این مورد را بیان می‌كند. با وجود این بارهای اضافی بزرگراهی متوقف و زودگذر (كاملا) رایج هستند. این دلیل بیان می‌:ند كه چرا ارزیابی های كیفی مقادیر مختلف تراكم و انباشتگی بزرگراهی نیز به همین اندازه لازم و ضروری است (سی اف. شاور 2003) در راهنماهای مهندسی ظرفیت در اطراف جهان بطور سنتی و رایج ظرفیت یك بزرگراه به عنوان یك مقدار ثابت همچون HCM (2000) در نظر گرفه می شود تردیدهای در مورد این (ماهیت) ظرفیت ها به عنوان مقادیر ثابت توسط پونزلت (1996) بیان شد او نشان داد كه شرایط خارجی همچون سطوح جاده ای خیس و خشك، روشنی روز و تاریكی و هدف رایج بزرگراه ( ترافیك ناشی از رفت و آمد مكرر در مناطق كلان شهری یا مسافت طولانی) ظرفیت ها تغییر می‌كنند. علاوه براین چند تن از نویسندگان ثابت كردند كه در حقیقت حتی تحت شرایط خارجی ثابت. را می‌توان ظرفیت های مختلفی را در بزرگراهها مشاهده كرد ( الفتریاد و همكارانش 1995، منیدرهود و همكارانش 1997 و پرسود و همكارانش 1998 و كوهن و آنستت، 1999، لرنزو الفنریاد و 2000 و اكاهورا و همكارانش 2000) برای اثبات تغییر پذیری جریانهایی كه قبل از یك اختلال هستند ( تغییر پذیری جریانهای مقدم بر اختلال) بسیاری از نویسندگان تنها اختلالات ترافیكی در سرعتهای جریان مختلف را مشاهده كردند. با وجود این ما برای بررسی خیلی منظم به یك مفهوم تئوری جامع و كامل نیاز داریم مفهوم اصلی تصادفی بودن ظرفیت ( ظرفیت تصادفی) بر طبق MCH2001) ظرفیت یك بزرگراه به عنوان حداكثر سرعت جریانی كه بطور منطقی می‌توان برای حركت یك وسیله تحت شرایط كنترلی و ترافیكی و؟؟ متدوال انتظار داشت. تعریف می‌شود به بیان دیگر عبارت “ظرفیت” یعنی ماكزیمم سرعت جریانی كه ‌می‌تواند به عنوان حجم ترافیك در پایین تر از جایی كه عمل وسیله قابل قبول است و در بالاتر از جایی كه- در مورد تقاضای بالاتر- عمل مناسب رد شده و دچار شكست می شود، تعریف می شود انتقال (جابه جایی) بین عمل مناسب و شرایط جریان غیر قابل قبول،“ اختلال” نامیده می‌شود. دریك بزرگراه زمانی كه (متوسط) سرعت ترافیك از یك سطح سرعت قابل قبول به یك مقدار خیلی كمتر از شرایط (متراكم) و انباشته كاهش یابد. یك چنین اختلالی اتفاق می‌افتد این انتقالات معمولاً شامل یك كاهش سرعت نسبتاً ناگهانی است. با وجود این بسته به فرهنگ عمومی رانندگی، ممكن است ناگهانی بودن این اختلال از یك كشور به كشور دیگر متفاوت باشد. با این تعریف مشخص می شود كه ظرفیت اصلاً یك مقدار ثابت نیست. یك مقدار ثابت می‌تواند بدین معنا باشد كه در یك ظرفیت مشخصی چونveh/h 3600- در حالت تقاضای veh/h 599/3، ترافیك باید روان باشد و در حالت تقاضای veh/h 3601 ترافیك باید انباشته و در هم فشرده باشد. این بطور واضح نشان می دهد كه تقاضایی كه باعث اختلال می‌شود در جریان ترافیك واقعی تغییر می‌كند و اینكه سرعت جریان اختلال به رفتار راننده های مختلف در تركیب با منظومه محلی خاصی در بزرگراه وابسته است. بنابراین پذیرفتنی است كه میزان اختلال باید همه خصوصیات یك متغیر تصادفی را داشت هباشد. با استفاده از مفهوم تصادفی بودن ظرفیت بزرگراه- لازم است تا در مورد تابع توزیع ظرفیت بیشتر مطالعه كرده و اطلاعات بیشتری بدست آوریم. با وجود این تعریف آن یك كار ساده ای نیست. واضح است كه هر روش تحلیلی باید بوسیله یك تحقیق تجربی گسترده و جامع حمایت شود بررسی های جریان ترافیك در بزرگراهها، مقادیری از سرعتهای جریان ترافیك و میانگین سرعتها در طی فواصل زمانی بررسی (مشاهده) معین ( پیوست ز) را بهم جفت می كند بر طبق تعریف ظرفیت اگر متوسط سرعت از یك مقدار استانه ای معین بیشتر شود
( یعنی در حدود 70 كیلومتر بر ساعت برای شرایط بزرگراهی آلمان) در اینصورت میزان مشاهده كمتر از ظرفیت خواهد بود