پایان نامه ارائه مدل پیشبینی نرخ برخوردهای ترافیكی در تقاطع های بدون چراغ راهنمایی

پایان نامه ارائه مدل پیشبینی نرخ برخوردهای ترافیكی در تقاطع های بدون چراغ راهنمایی

چکیده

بیشتر برخوردهای ١ رخ داده شده در تقاطع ها مربوط به حرکت های گردش به چپ وسایل نقلیه می باشد. بنابراین مهندسین حمل و نقل برای حل این مشکل و کاهش برخوردها و در نتیجه بهبود ایمنی در طول راه های شریانی از مدیریت دسترسی ها به عنوان ابزاری موثر، جهت بهبود مشخصات ایمنی سیستم راه ها استفاده می کنند.

استفاده از میانه ها جهت جداسازی و تفکیک حرکت ها یکی از تکنیک های مدیریت دسترسی راه ها می باشند. به عنوان مثال بجای حرکت گردش به چپ مستقیم می توان از حرکت گردش به راست بعلاوه دوربرگردان که از ایمنی بالاتر برخوردار است ، استفاده نمود. 

مقدمه

تصادفات ترافیکی یکی از نگرانی های مهم جامعه امروز است که از حدود یک قرن پیش با تولید اولین وسایله نقلیه آغاز شده است . با وجود این نگرانی ، به دلیل هزینه های هنگفت اجتماعی و اقتصادی جهت رفع این مسئله ، مشکلات ایمنی ترافیک به طور پیوسته در حال افزایش است . جهت تشخیص مشکلات ایمنی ترافیک و کاهش این مشکلات ، مهندسین حمل و نقل و مدیران بزرگراه ها به صورت جدی تلاش می کنند تا داده های لازم برای رسیدن به ایمنی لازم را جمع آوری کنند. مسئله ایمنی در حمل و نقل ، مسئله مهم و گسترده ای بحساب می - آید. برخوردهای ترافیکی در تقاطع ها یکی از گزینه های تشخیص ایمنی در یک موقعیت است که اغلب باعث روی دادن تصادفات می شود. این برخوردها در مناطقی که تقاطع ها به یکدیگر نزدیکتر می باشند به دلیل اینکه مانورهای حرکتی از سوی رانندگان در یک دوره زمانی کمتر، بیشتر انجام می شود، افزایش می یابد. تحقیقات متعددی در خصوص استفاده از احتمال برخوردهای ترافیکی برای پیش بینی تعداد تصادفات در تقاطع ها، تعاریف و کاربردهای برخوردهای ترافیک و روش های پالایش داده های جمع آوری شده با این روش ، انجام شده است . 

نصب میانه های غیرقابل عبور   

پیشنهاد می شود که به جای انجام گردش به چپ مستقیم از راه اصلی و یا راه اختصاصی (فرعی ) از حرکت های دوربرگردان استفاده شود. نصب میانه های غیر قابل عبور در تقاطع های چهارراهی باعث می شود که تعداد نقاط برخورد به ٤ برخورد و در تقاطع های سه راهی به ٢ برخورد، کاهش یابد. این موضوع در شکل (٢-٧) نمایش داده شده است . این تکنیک باعث می شود که در محل تقاطع ها و در مسیر راه اختصاصی فقط امکان گردش به راست وجود داشته باشد بنابراین تعداد برخوردها به دو برخورد (گردش به راست ورودی و خروجی از راه اختصاص ) کاهش یافته و طبیعتاً ایمنی مسیر مورد نظر بهبود پیدا خواهد کرد. در این حالت به دلیل ممنوعیت انجام گردش به چپ ها به داخل و خارج مسیرها این نوع حرکت ها به محل تقاطع ها یا میانه های پایین تر، انتقال داده می شوند[٢٣]. 

فهرست مطالب
عنوان مطالب         شماره صفحه
چكیده 1
مقدمه 2
فصل اول
-1 تعریف مسأله 5
-1 تعریف كلی مسأله 5 -1
-2 نیاز به مطالعه در مورد مسأله 6 -1
-3 اثرات مهم مطالعه بر مسأله از نظر بهبود آن 8 -1
-4 اهداف و فرضیات 6 -1
-5 دامنه اثر مسأله در جامعه علمی و اجتماع 11 -1
-6 محدودیت ها و چهار چوب پروژه 11 -1
فصل دوم
-2 كاوش در متون 14
-1 مقدمه 14 -2
و
2 - بررسی مقالات 14 -2
-1-2 بررسی مقالات با موضوع "برخوردهای ترافیكی" 14 -2
و (DLT) -2 برسی مقالات در خصوص مقایسه برخوردها در حالت گردش به چپ مستقیم -2 -2
16 (RTUT) گردش به راست بعلاوه دوربرگردان
-3 بررسی مقالات با عنوان "شدت برخوردها و طبقه بندی برخوردها" 18 -2 -2
-4 بررسی مقالات با موضوع "رفتار میانهها در كاهش برخوردها" 22 -2 -2
-3 بررسی پایاننامهها و پروژهها 28 -2
-1-3 بررسی پایاننامهها با موضوع "پیشبینی برخوردهای ترافیك در تقاطع بدون چراغ -2
راهنمایی" 28
-2-3 بررسی پایاننامهها با موضوع "ایمنی مانور گردش به راست بعلاوه دوربرگردان" 33 -2
-3-3 بررسی پایاننامهها با موضوع" ارزیابی اثر عملكردی حركت دوربرگردانها" 34 -2
-4 بررسی پایاننامهها با عنوان "طراحی مدل جهت تعیین ارتباط بین میزان تصادفات و احتمال -3 -2
برخورد ترافیكی در شبكه خیابانهای شهری 37
-4 بررسی كتابها 37 -2
-1 بررسی كتاب "طرح هندسی راهها و خیابانها" 37 -4 -2
-2 بررسی كتاب "طراحی تقاطعهای همسطح شهری" (نشریه 145 سازمان برنامه و بودجه) 41 -4 -2
ز
47 "HCM -3 بررسی كتاب " 2000 -4 -2
-5 بررسی كتاب "آییننامه طراحی راههای شهری" 48 -4 -2
-5 بررسی كنفرانسها 51 -2
-1 بررسی هفتمین كنفرانس مهندسی حمل و نقل و ترافیك ایران 51 -5 -2
-2 بررسی هشتمین كنفرانس مهندسی حمل و نقل و ترافیك ایران 54 -5 -2
-3 بررسی دومین سمینار ساخت و ساز در پایتخت 57 -5 -2
-4 بررسی اولین كنفرانس بینالمللی حوادث رانندگی و جادهای 57 -5 -2
-5 مطالعه سومین كنفرانس بینالمللی بررسی تقاطعهای بدون چراغ ترافیكی 61 -5 -2
-6 سوالات مطرح شده و یافتهها تا زمان حاضر 63 -2
فصل سوم
-3 روش تحقیق 65
-1 روش به كار گرفته شده و دلایل آن 67 -3
-1 برخوردهای ترافیكی 67 -1 -3
-2 منشأ برخوردها در حركتهای گردش به چپ 67 -1 -3
-3 شناسایی برخورد 70 -1 -3
-2 دستورالعمل جمعآوری اطلاعات و روشهای به كار رفته 70 -3
ح
-1 انواع برخوردها 70 -2 -3
-1-1 برخوردهای تعریف شده برای حركت گردش به چپ مستقیم 71 -2 -3
-2-1 برخوردهای تعریف شده برای حركت گردش به راست بعلاوه دوربرگردان 72 -2 -3
-2 بازنگری دادههای برخوردهای ثبت شده 74 -2 -3
-3 محاسبه نرخ برخوردها 75 -2 -3
-4 ساخت مدل 76 -2 -3
-3 تعاریف، اختصارات و نشانههای ریاضی 77 -3
-1 تعاریف 74 -3 -3
-1-1 تقاطعهای بدون چراغ 74 -3 -3
-2-1 برخوردهای ترافیكی 74 -3 -3
-3-1 علل پیدایش تكنیكهای برخوردها 74 -3 -3
-4-1 معیارهای پیشنهادی كه برای تعیین شدت احتمال برخوردها استفاده می شوند 77 -3 -3
-5-1 حل مشكلات گردش به چپ 78 -3 -3
-6-1 طبقهبندی میانهها 82 -3 -3
-7-1 مدیریت دسترسی 86 -3 -3
ط
-8-1 تكنیكهای مدیریت دسترسی 88 -3 -3
-9-1 عرض میانه و راه 92 -3 -3
-10-1 انواع برخوردهای رخ داده شده در تقاطعها 93 -3 -3
-11-1 مسیر اصلی در تقاطع 106 -3 -3
-2 اختصارات 110 -3 -3
-3 نشانههای ریاضی 114 -3 -3
-4 برنامههای كامپیوتری استفاده شده 115 -3
115 SPSS -1 نرم افزار -4 -3
115 SYNCHRO -2 نرمافزار شبیهسازی -4 -3
116 C++ -3 برنامه كامپیوتری -4 -3
فصل چهارم
-4 جمع آوری اطلاعات 118
-1 مقدمه 118 -4
-2 انتخاب موقعیتهای مورد مطالعه 118 -4
-3 جمعآوری دادهها 121 -4
ی
-4 ساخت مدل 125 -4
-1 انتخاب مدل 126 -4 -4
-1-1 مدلهای آماری 126 -4 -4
-2-1 آزمونهای آماری 131 -4 -4
-2 طراحی مدل 135 -4 -4
-1-2 روشهای طراحی مدل رگرسیون خطی 135 -4 -4
-2-2 مدل مناسب 137 -4 -4
138 (DLT) -3-2 مدل كردن نرخ برخورد حركت گردش به چپ مستقیم -4 -4
139 (CR -3-2 الف- مدل كردن نرخ برخورد گردش به چپ مستقیم با مسیر مستقیم ( 1 -4 -4
140(CR -3-2 ب- مدل كردن نرخ برخورد گردش به چپ مستقیم با گردش به چپ از راست ( 2 -4 -4
142 (CR -3-2 ج- مدل كردن نرخ برخورد گردش به چپ مستقیم با گردش به چپ ازچپ ( 3 -4 -4
144 (CR -3-2 د- مدل كردن نرخ برخورد گردش به چپ مستقیم با جریان بالادست ( 4 -4 -4
-3-2 ه- مدل نهایی برای گردش به چپ مستقیم 146 -4 -4
147 (RTUT) -4-2 مدل كردن حركت گردش به راست بعلاوه دوربرگردان -4 -4
147 (CR -4-2 الف- مدل كردن نرخ برخورد گردش به راست از راه اختصاصی یا فرعی ( 5 -4 -4
ك
149 (CR -4-2 ب- مدل كردن نرخ برخورد همجهت با وسیله نقلیه كند ( 6 -4 -4
150 (CR -4-2 ج- مدل كردن نرخ برخورد تغییر خط ( 7 -4 -4
-4-2 و- مدل نهایی گردش به راست بعلاوه دوربرگردان 152 -4 -4
-3 تأیید مدل 154 -4 -4
-5 مشكلات در جمعآوری اطلاعات 163 -4
فصل پنجم
-5 تحلیل اطلاعات و ارائه نتایج 166
-1 مقدمه 166 -5
-2 تحلیل برخوردها 166 -5
-1 تحلیل تعداد برخوردها 166 -2 -5
-2 تحلیل نرخ برخوردهای حجمی 169 -2 -5
-3 تحلیل نرخ برخورد ساعتی 171 -2 -5
-3 تحلیل آماری 173 -5
-1 آمار توصیفی 173 -3 -5
-2 توزیع دادهها 174 -3 -5
ل
-3 تست نرمال بودن دادههای نرخ برخوردها 177 -3 -5
-4 تست تصادفی بودن دادههای نرخ برخورد ترافیكی 178 -3 -5
-5 همبستگی بین متغیرها 179 -3 -5
-4 تحلیل حركت گردش به چپ مستقیم و حركت گردش به راست بعلاوه دوربرگردان 182 -5
-5 تجزیه و تحلیل میانههای كاملاً باز 184 -5
-6 نتیجهگیری 191 -5
-7 كاربردهای علمی و تئوری 193 -5
-8 پیشنهادهای تحقیقاتی برای آینده 194 -5
پیوست (الف) 195
پیوست (ب) 197
پیوست (ج) 199
پیوست (د) 201
پیوست (ر) 203
پیوست (ز) 205
پیوست (ه) 207
پیوست (و) 209
م
پیوست (ی) 210
پیوست (ن) 211
منابع و مأخذ 213
منابع فارسی 213
منابع لاتین 214
سایتهای اطلاع رسانی 215
چكیده انگلیسی 216
ن
فهرست جدول ها
عنوان شماره صفحه
1): رتبهبندی شدت برخوردها 19 - جدول( 2
1): انواع میانهها 86 - جدول ( 3
2): حداقل عرض رفوژ متناسب با وسیلهنقلیه طرح و وضعیت گردش 94 - جدول ( 3
3): تعاریف عمومی سطوح خدمت دهی 113 - جدول( 3
1): آمار تصادفات در تقاطعهای شهر تهران 119 - جدول( 4
2): موقعیت تقاطعهای مورد مطالعه 120 - جدول ( 4
3): موقعیت دوربرگردانهای مورد مطالعه 121 - جدول( 4
4): دادههای مربوط به تقاطعها 122 - جدول ( 4
5): دادههای مربوط به دوربرگردانها 123 - جدول ( 4
138 (DLT) 6): انواع متغیرهای مستقل و وابسته برای مانور گردش به چپ مستقیم - جدول ( 4
7): انواع متغیرهای مستقل و وابسته برای حركتهای گردش به راست بعلاوه دوربرگردان - جدول ( 4
147 (RTUT)
8): تعداد برخوردهای شبیهسازی شده برای حركت گردش به راست بعلاوه دوربرگردان 157 - جدول ( 4
س
9): تعداد برخوردهای شبیهسازی شده برای حركت گردش به چپ مستقیم 158 - جدول ( 4
10 ): نرخ برخوردهای شبیهسازی شده برای حركت گردش به چپ مستقیم 159 - جدول ( 4
11 ): نرخ برخوردهای شبیهسازی شده برای حركت گردش به راست بعلاوه دوربرگردان 160 - جدول ( 4
1): آمار توصیفی مدل نرخ برخورد گردش به چپ مستقیم 173 - جدول ( 5
2): آمار توصیفی مدل نرخ برخورد گردش به راست بعلاوه دوربرگردان 173 - جدول ( 5
3): تست نرمال بودن دادههای نرخ برخوردهای حركت گردش به چپ مستقیم 177 - جدول ( 5
4): تست نرمال بودن دادههای نرخ برخوردهای حركت گردش به راست بعلاوه دوربرگردان - جدول ( 5
178 (RTUT)
5): تست تصادفی بودن دادههای نرخ برخوردهای حركت گردش به چپ مستقیم 179 - جدول ( 5
6): تست تصادفی بودن دادههای نرخ برخوردهای حركت گردش به راست بعلاوه دوربرگردان - جدول ( 5
179 (RTUT)
7): ضریب همبستگی بین متغیرها برای مدل نرخ برخورد گردش به راست بعلاوه - جدول ( 5
دوربرگردان 180
8): ضریب همبستگی بین متغیرها برای مدل نرخ برخورد گردش به چپ مستقیم 181 - جدول ( 5
9): پیشنهادهایی برای كنترل حركت گردش به چپ در تقاطعهای بدون چراغ راهنمایی 190 - جدول ( 5
ع
فهرست شك لها
عنوان شماره صفحه
1): آمار برخوردها قبل و بعد از اجرای میانهها در تقاطعهای میشیگان 17 - شكل ( 2
از روی منحنی فاصله- زمان 20 PET و TTC 2): چگونگی محاسبه - شكل ( 2
3): برخورد شدید برخورد خفیف 21 - شكل ( 2
4): هرم هایدن 22 - شكل ( 2
5): استفاده از میانههای جهتی برای محدود كردن انجام گردش به چپ مستقیم از راه - شكل ( 2
فرعی 24
6): استفاده از میانههای جهتی برای محدود كردن انجام گردش به چپ مستقیم از راه - شكل ( 2
اصلی 25
7): نصب میانه غیر قابل عبور در تقاطعهای سهراهی و چهارراهی 27 - شكل ( 2
8): انواع حركات موجی در دوربرگردانها 36 - شكل ( 2
9): خط گردش به چپ دو طرفه 41 - شكل( 2
10 ): انواع نقاط برخورد عبوری، واگرایی و همگرایی 43 - شكل ( 2
شكل 44 T 11 ): تعداد نقاط برخورد عبوری، واگرایی و همگرایی در تقاطع - شكل ( 2
12 ): برخورد عابر- وسیله نقلیه و نقاط برخورد وسیله نقلیه- وسیله نقلیه 44 - شكل ( 2
ف
13 ): انواع مانورها در تقاطعها 45 - شكل ( 2
14 ): سطوح درگیر در تقاطعها 46 - شكل ( 2
15 ): نمای تقاطع همسطح 53 - شكل( 2
16 ): نمای تقاطع همسطح جایگزین شده با دوربرگردان 53 - شكل( 2
17 ): جهت حركات در تقاطع با دوربرگردان نوع اول 58 - شكل ( 2
18 ): جهت حركات در تقاطع با دوربرگردان نوع دوم 59 - شكل ( 2
19 ): جهت حركات در تقاطع با دوربرگردان نوع سوم 60 - شكل ( 2
1): مراحل انجام تحقیق 66 - شكل ( 3
2): مراحل انجام حركت گردش به چپ مستقیم و غیر مستقیم 69 - شكل ( 3
3): انواع برخوردها برای حركت گردش به چپ مستقیم 73 - شكل ( 3
4): انواع برخوردها برای حركت گردش به راست بعلاوه دوربرگردان 74 - شكل ( 3
5): خطر برخورد از نوع ترمز زدن ناگهانی 79 - شكل ( 3
6): خطر برخورد از پهلو برای گردش به چپ 79 - شكل ( 3
7): اجرای میانهها در محل تقاطعها 81 - شكل ( 3
8): جهت حركتهای ترافیكی در فراتقاطعها 83 - شكل ( 3
در نیوجرسی ایالات متحده 84 JUGHANDLES 9): تقاطع - شكل ( 3
ص
10 ): تقاطع جفتی 85 - شكل ( 3
11 ): رابطه نرخ برخورد با تعداد نقاط دسترسی در راه شریانی 90 - شكل( 3
12 ): تعریض شانه راه برای انجام دوربرگردان 95 - شكل ( 3
13 ): خطر برخورد گردش به چپ همجهت 97 - شكل( 3
14 ): احتمال برخورد گردش به راست همجهت 97 - شكل( 3
15 ): احتمال برخورد با وسیله نقلیه كند 98 - شكل ( 3
16 ): احتمال برخورد تغییر خط 99 - شكل( 3
17 ): برخوردگردش به چپ مقابل 99 - شكل( 3
18 ): احتمال برخورد با ترافیك متقاطع از سمت راست در حین گردش به راست 100 - شكل ( 3
19 ): احتمال برخورد در حین گردش به چپ با ترافیك متقاطع از راست 101 - شكل ( 3
20 ) احتمال برخورد در میان تقاطع با ترافیك متقاطع از سمت راست 102 - شكل ( 3
21 ): احتمال برخورد در زمان گردش به راست با ترافیك متقاطع از سمت چپ 103 - شكل ( 3
22 ): احتمال برخورد در حین گردش به چپ با ترافیك متقاطع از سمت چپ 104 - شكل ( 3
23 ): احتمال برخورد در میان تقاطع با ترافیك متقاطع از سمت چپ 104 - شكل ( 3
24 ): احتمال برخورد با عابرپیاده در فاصله دور 105 - شكل ( 3
25 ): احتمال برخورد با عابرپیاده در فاصله نزدیك 106 - شكل ( 3
ق
26 ): نمونهای از احتمال برخوردهای دوچرخهسوار با وسیله نقلیه 106 - شكل ( 3
27 ): احتمال برخورد وسیله نقلیه كند همجهت 107 - شكل ( 3
28 ): احتمال برخورد ثانویه تغییر خط 108 - شكل ( 3
29 ): احتمال برخورد گردش به راست متقابل در فاز قرمز 109 - شكل ( 3
1): نمونهای از پایگاه داده ایجاد شده در برنامه اكسل 124 - شكل ( 4
140 CR 2): خلاصه نتایج حاصل از مدل كردن 1 - شكل ( 4
141 CR 3): خلاصه نتایج مدل نرخ برخورد 2 - شكل( 4
143 CR 4): خلاصه نتایج مدل نرخ برخورد 3 - شكل( 4
145 CR 5): خلاصه نتایج مدل نرخ برخورد 4 - شكل( 4
148 CR 6): خلاصه نتایج مدل نرخ برخورد 5 - شكل ( 4
151 CR 7): خلاصه نتایج مدل نرخ برخورد 6 - شكل ( 4
153 CR 8): خلاصه نتایج مدل نرخ برخورد 7 - شكل ( 4
155 SYNCHRO 9): نمونهای از تقاطع شبیهسازی شده در نرمافزار - شكل ( 4
10 ): نمونهای از خروجی نتایج شبیهسازی 156 - شكل ( 4
ر
11 ): میانگین تعداد برخوردهای شبیهسازی شده و مشاهده شده برای حركت گردش به چپ - شكل ( 4
مستقیم 161
12 ): میانگین نرخ برخوردهای شبیهسازی شده و مدلسازی شده برای حركت گردش به چپ - شكل ( 4
مستقیم 161
13 ): میانگین تعداد برخوردهای شبیهسازی شده و مشاهده شده برای حركت گردش به - شكل ( 4
راست بعلاوه دوربرگردان 162
14 ): میانگین نرخ برخوردهای شبیهسازی شده و مدلسازی شده برای حركت گردش به راست - شكل ( 4
بعلاوه دوربرگردان 162
167 (DLT) 1): تعداد برخوردهای رخ داده شده در حركت گردش به چپ مستقیم - شكل ( 5
2): تعداد برخوردهای رخ داده شده در حركت گردش به راست بعلاوه دوربرگردان - شكل ( 5
168 (RTUT)
169 RTUT و DLT 3): تعداد كل برخوردهای - شكل ( 5
170 (DLT) 4): نرخ برخوردهای حجمی در حركت گردش به چپ مستقیم - شكل ( 5
170 (RTUT) 5) نرخ برخوردهای حجمی حركت گردش به راست بعلاوه دوربرگردان - شكل ( 5
171 RTUT و DLT 6): مجموع نرخ برخورد - شكل ( 5
172 (DLT) 7): نرخ برخورد ساعتی برای حركت گردش به چپ مستقیم - شكل ( 5
172 (RTUT) 8): نرخ برخورد ساعتی برای حركت گردش به راست بعلاوه دوربرگردان - شكل ( 5
ش
9): نمودار هیستوگرام نرخ برخوردهای حركت گردش به چپ مستقیم و حركت گردش به - شكل ( 5
راست بعلاوه دوربرگردان 175
مربوط به نرخ برخوردهای حركت گردش به چپ مستقیم و P-P Plot 10 ): نمودارهای - شكل ( 5
حركت گردش به راست بعلاوه دوربرگردان 176
11 ): الگوریتم تعیین نوع میانه 186 - شكل( 5
1500 وسیله - 12 ): چارت راهنمای انتخاب نوع میانه تقاطع زمانی كه حجم راه اصلی 2000 - شكل ( 5
نقلیه در ساعت میباشد 187
2000 وسیله - 13 ): چارت راهنمای انتخاب نوع میانه تقاطع زمانی كه حجم راه اصلی 2500 - شكل ( 5
نقلیه در ساعت میباشد 188
2500 وسیله - 14 ): چارت راهنمای انتخاب نوع میانه تقاطع زمانی كه حجم راه اصلی 3000 - شكل ( 5
نقلیه در ساعت میباشد 189