شیپوری
متوسط-زیاد
متوسط
متوسط-زیاد
در محل تقاطع سه شاخه باید استفاده شود.
جهتی
خیلی زیاد
زیاد
خیلی زیاد
برای اتصال آزادراه به آزادراه مناسب است.
مقایسه خصوصیات انواع مختلف تبادل ها ]۵[
- هزینه : در این پژوهش منظور از هزینهها،خرید زمین برای احداث تبادل و هزینه طراحی، ساخت و اجرای تبادل میباشد که یکی از عوامل مهم و تاثیرگذار در انتخاب نوع بهینه تقاطع غیرهمسطح میباشد.
- توپوگرافی منطقه : در بعضی مناطق، تقاطعهای غیرهمسطح تنها گزینهای هستند که توجیه اقتصادی دارند. نوع توپوگرافی سایت ممکن است به گونه ای باشد که نیازهای طرح را برآورده کند و انواع دیگر تقاطع قابل اجرا نباشند یا هزینهای برابر یا بیش از تقاطع غیر همسطح داشته باشند.
- کنترل دسترسی : دستیابی به یک بزرگراه با بالاترین حد تحرک و دسترسی کنترل شده بین دو نقطه معیاری برای صدور مجوز تقاطع غیرهمسطح یا تبادل در تقاطع یک راه اصلی با فرعی است. با وجود این که کنترل دسترسی و حذف پارکینگ و ترافیک عابر پیاده مهم هستند تقاطع غیرهمسطح یا تبادل در تقاطع یک راه اصلی با فرعی، ایمنی را افزایش میدهد. لذا کلیه تقاطعهای آزادراه باید به صورت غیرهمسطح یا تبادل طراحی شوند و هدف اصلی یک جریان مداوم و روان ترافیک در مسیر اصلی است.
- منفعت استفادهکنندگان : هزینه ناشی از تاخیر رانندگان در تقاطعهای پرتراکم همسطح معمولا بسیار بالاست. چنین هزینههایی شامل سوخت، روغن، تعمیرات و تصادفاتی است که به خاطر تغییرات سرعت اتفاق میافتد. در تبادلها اگرچه معمولا مسافت بیشتری نسبت به تقاطعهای نظیر طی می شود اما هزینه طی این مسافت اضافی بسیار کمتر از هزینههایی است که در تاخیر ناشی از توقف ایجاد می شود. نسبت منافع احداث تبادل(کاهش هزینه استفاده کنندگان برای یک سال)، بر هزینه سرمایه گذاری و توسعه آن ( بر حسب ارزش تبدیل شده برای یک سال)شاخص خوبی برای تعیین اقتصادی بودن تبادل است. هرچه این نسبت بزرگتر باشد، طرح توجیه اقتصادی بیشتری دارد. مقایسه این نسبت برای گزینه های طراحی، عامل بسیار مهمی در تعیین نوع و میزان اصلاحات است. اگر این نسبت برای یک پروژه محاسبه گردد، نسبت بزرگتر از یک، بدین معنی است که طرح از لحاظ اقتصادی توجیه پذیر است. به علاوه تبادلها معمولا برای توسعه های مرحله ای طراحی میشوند و توسعه های مقدماتی ممکن است سودهای زیادی حتی بیشتر از توسعه های آتی در بر داشته باشد. ]۵[
- تاسیسات معارض : تاسیسات زیرزمینی و زیرساختی از مهمترین مباحث در زمینه احداث هر پروژهای میباشد. این تاسیسات به جهت اهمیتی که به لحاظ ساخت و قرارگیری در اعماق زمین دارند و از سویی هریک از آنها در حوزه ارگانها و نهادهای مختلفی هستند، هم به لحاظ ساخت و مکانیابی مجدد و هم به لحاظ هماهنگی حقوقی میان نهادهای مختلف، تاخیر زمانی زیادی را در روند پروژه پدید میآورند. لذا گزینهای را بایستی انتخاب نمود که تا حد امکان دارای کمترین تعارضات با تاسیسات زیرزمینی باشد.
- موقعیت نسبت به دیگر تقاطعها : کمبود ظرفیت تقاطع در جادههای پر ترافیک باعث تراکم بیش از حد در یک یا چند شاخه تقاطع می شود. عدم توانایی در تامین ظرفیت لازم با توسعه یا اصلاح تقاطع همسطح، دلیلی برای تبدیل یک تقاطع همسطح به تبادل است. به بیان دیگر گاهی تقاطع همسطح به صورت گلوگاه ترافیکی در می آید که معمولا در نقاط مرکزی شهرها چنین وضعیتی پیش می آید و احداث زیرگذر، روگذر یا تبادل مورد توجه قرار میگیرد. در بسیاری از موارد، غیر همسطح کردن تقاطع، گره ترافیکی را رفع نمیکند بلکه آن را به نقطهای دیگر در همان نزدیکی انتقال میدهد. به این دلیل اثر بخشی منابعی که صرف اصلاحات ناهماهنگ موضوعی میشوند، مورد تردید است. برای اطمینان از اثر بخشی اقدامات اصلاحی باید تاثیر ترافیکی اصلاحات مورد نظر را بر شبکه راههای مجاور و نیز بر محیطزیست شهری بررسی کرد.
همانگونه که ذکر گردید، تقاطعهای غیرهمسطح به لحاظ نقش زیرساختی در شبکه حمل و نقل به خصوص در معابر شهری و نیز تاثیرات بالقوهای که بر مطلوبیت ترافیک دارا میباشند حائز اهمیت بسزایی هستند.لذا این اهمیت زیاد تقاطعها،مدیران شهری را با دغدغههایی برای انتخاب گزینه برتر و مناسبتر تقاطعها روبرو مینماید.از این رو ارائه الگویی که بتواند راهنمای مناسبی برای تصمیم گیری باشد ضروری به نظر میرسد.لذا در این تحقیق عوامل مؤثر بر انتخاب گزینه برتر شامل رویکردهای ترافیکی، هزینه، توپوگرافی منطقه، منفعت استفاده کنندگان، کنترل دسترسی، موقعیت نسبت به دیگر تقاطعها و تاسیسات معارض شناخته گردید. اولویت بندی گزینه های مذکور با بهره گرفتن از روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) حاکی از این است که رویکردهای ترافیکی، هزینه و توپوگرافی منطقه با ۳/۳۳% ، ۱/۲۴% و ۷/۱۵% دارای بیشترین میزان اهمیت و موقعیت نسبت به دیگر تقاطعها و تاسیسات معارض با ۱/۳% و ۹/۲% دارای کمترین میزان اهمیت هستند. ]۵[
لذا نکات ذیل قابل توجه است:
- در انتخاب گزینه ها حجم تقاضای رویکردهای ترافیکی در اولویت اول قرار گیرد.
- منفعت استفاده کنندگان و میزان دسترسیها دارای اولویت متوسط هستند.
- تاسیسات معارض گزینه ها دارای کمترین میزان اولویت باشد.
اولویت بندی پارامترهای مؤثر بر انتخاب نوع بهینه تقاطع غیرهمسطح ]۵[
روش آرین امیرامجدی[۱۵] در انتخاب تقاطع غیر همسطح
در این پژوهش در مرحله اول پس از انتخاب نرمافزار مورد نظر AIMSUN تمامی تقاطعهای غیرهمسطح لوزی، تکنقطهای، جهتی، شبدری کامل و نیمه شبدری با رعایت پوستهای مشخص در نرمافزار مذکور مدل میشوند.در ادامه تقاطعهای مدل شده تحت چند سناریوی ترافیکی مختلف برای احجام ترافیکی مختلف قرار گرفته و هر تقاطع غیرهمسطح در نرمافزار شبیهسازی شده است و پس از کالیبراسیون نرمافزار که با توجه به داده های میدانی در بزرگراه نیایش بدست آمده است خروجیهای نرمافزار استخراج میگردد.پارامترهایی که در این تحقیق مورد بررسی قرار میگیرند و در معادلات وارد میشوند عبارت اند از حجم ترافیکی، میزان تولید آلایندههای هوا، میزان مصرف سوخت، زمان سفر،هزینه ساخت و ایمنی.در ادامه و با بهره گرفتن از خروجیهای نرمافزار AIMSUN برای پارامترهای مذکور معادلهای بر حسب میزان حجم گردش به چپها که نقش تعیین کننده ای را در عملکرد تقاطعهای غیرهمسطح دارند بدست می آید. در مرحله آخر تمامی پارامترها به هزینه ریالی تبدیل شده و در نتیجه خروجی معادلات برای هر تقاطع هزینه آن تقاطع میباشد که در نتیجه تقاطعی که هزینه کمتری دارد را میتوان بعنوان تقاطع غیرهمسطح انتخابی معرفی کرد. ]۳[
برای وزندهی پارامترها با بهره گرفتن از پرسشنامه های تهیه شده و با بهره گیری از کارشناسان و متخصصان حمل و نقل و ترافیک و نیز اساتید دانشگاهی و با بهره گرفتن از روش AHP به وزندهی پارامترهای اشاره شده ،پرداخته شده است و پس از وارد کردن ماتریسها در نرمافزار expertchoice11 و تحلیل آنها توسط نرمافزار، با میانگینگیری هندسی وزنهای نهایی پارامترهای آلودگی، مصرف سوخت، زمان سفر، فضای مورد نیاز، هزینه ساخت بدست آمدهاند.
پس از بدست آوردن وزن پارامترها برای نوشتن معادله هزینه کلی،هر کدام از پارامترهای آلودگی ، زمان سفر ، سوخت ، فضای مورد نیاز ، هزینه ساخت در وزنهای بدست آمده از نرمافزار Expert choice 11 ضرب شده است.در نتیجه تا این مرحله سعی شده بنابر اهمیت هر کدام از پارامترهای مورد بحث وزن آنها اعمال شود. در گام بعدی جهت همسانسازی واحد این پارامترها برای جمع کردن آنها با هم ،تمام پارامترها را در هزینه های محاسبه شده از روشهای مختلف ضرب شدند و در نتیجه در این مرحله میتوان برای هر کدام از۵ نوع تقاطع غیرهمسطح ، پارامترهای تبدیل شده به هزینه را با هم جمع نمود.
در نتیجه ۵ معادله اصلی برای هزینه کل پنج نوع تقاطع غیرهمسطح حاصل می شود که در آن متوسط حجم گردش به چپ تقاطع مورد مطالعه ، تعداد تصادفات موجود در تقاطع ، مساحت و فضای موجود برای احداث تقاطع غیرهمسطح و منطقه مورد نظر در شهر تهران جهت احداث تقاطع غیرهمسطح ورودی معادله می باشند. در نهایت این ۵ معادله با وارد کردن پارامترهای فوق الذکر به ۵ هزینه کلی برای تقاطعهای تکنقطهای – لوزی – جهتی – شبدری کامل و نیمهشبدری میرسد. تقاطعی که کمترین میزان هزینه را دارا باشد به عنوان تقاطع بهینه و منتخب معرفی می گردد.
با عنایت به بحثهای صورت گرفته و نتایج حاصله از معادلات،نتایج ذیل از این تحقیق حاصل می شود:
۱)با افزایش وزن آلودگی هوا، تقاطع جهتی و شبدری به ترتیب دارای اولویتهای بالا میباشند. همچنین تقاطعهای لوزی و تکنقطهای دارای کمترین اولویت انتخاب میباشند. ]۳[
۲) همانطور که نمودارها نشان می دهند به علت وجود چراغ در تقاطعهای لوزی و تکنقطهای و همچنین تداخل بالا در حرکات گردش به چپ و مستقیم، این تقاطعها دارای بیشترین زمان تأخیر و آلودگی هستند و در نتیجه با افزایش میزان اهمیت زمان سفر و آلودگی هوا در انتخاب نوع تقاطع غیرهمسطح، این تقاطعها از اولویت انتخاب کمتری برخوردار میباشند. ]۳[
۳) در این تحقیق برای اولین بار شاخصی کلی برای انتخاب نوع بهینه تقاطع غیرهمسطح بر اساس پارامترهای ترافیکی، آلودگی هوا، هزینه ساخت، مصرف سوخت و ایمنی بصورت یکجا در یک معادله حضور داشتند. ]۳[
عنوان