بررسی کاربرد کنترل شیبراهه های ورودی بزرگراه جهت بهبود شرایط عملکردی در ساعات اوج ترافیک ( مطالعه موردی بزرگراه شهید خرازی اصفهان)

کنترل شیبراهه یکی از پرکاربردترین و موثرترین روش ها برای مدیریت آزادراه می باشد. کنترل کننده شیبراهه یک چراغ راهنمایی ویژه است که برای کنترل تردد ورودی به آزادراه بر روی شیبراهه یا شیراهه های ورودی آزادره نصب می شود. هدف از این تحقیق، بررسی اثرات کنترل شیبراهه بر شرایط عملکردی جریان ترافیک در سه سطح شبکه ( شامل بزرگراه و شیبراهه های متصل به آن )، شیبراهه ورودی و مقطع بزرگراهی بالادست شیبراهه می باشد. برای این منظور، جهت شمال به جنوب بزرگراه شهید خرازی انتخاب شد که به عنوان بخشی از حلقه سوم ترافیکی کلان شهر اصفهان، در طبقه بندی عملکردی معابر نقش شریانی درجه یک را ایفا می کند. در این تحقیق، تردد عبوری از این بزرگراه و شیبراهه های متصل به آن در ساعات اوج ترافیک ( 7 تا 9 صبح ) آماربرداری شد و سپس با استفاه از نرم افزار aimsun جریان ترافیک جهت شمال به جنوب بزرگراه شهید خرازی، به صورت خرد شبیه سازی گردید. بعد از کالیبره کردن و اعتبارسنجی مدل، شیبراهه ورودی صمدیه به عنوان شیبراهه منتخب با روش زمان بندی ثابت و روش alinea در سطوح تقاضای % 100 ( وضعیت ترافیک مربوط به ساعت 7 تا 8 صبح )، % 110 و % 80 کنترل شد. برای این منظور ابتدا پارامترهای کلیدی الگوریتم alinea، شامل پارامتر تنظیم کننده، اشغال آستانه و محل نصب آشکارسازهای پایین دست به ترتیب برابر veh/h 70، % 20 و 90 متری پایین دست دماغه شیبراهه تعیین گردید. نتایج این تحقیق نشان می دهد که در سطح تقاضای % 100 کنترل شیبراهه با روش alinea تأثیر چندانی بر عملکرد جریان ترافیک ندارد؛ اما کنترل شیبراهه با روش زمان بندی ثابت شرایط عملکردی جریان ترافیک را در سطح شبکه و شیبراهه ورودی بدتر کرده و در نتیجه انحراف جریان ترافیک شیبراهه را به دنبال دارد، در حالی که تأثیر چندانی بر شرایط عملکردی جریان ترافیک ندارد. در سطح تقاضای % 110 کنترل شیبراهه، تأخیر وارد به وسایل نقلیه عبوری از شیبراهه را افزایش داده و در نتیجه انحراف جریان ترافیک شیبراهه را به دنبال دارد، اما شرایط عملکردی جریان ترافیک را در سطح مقطع بزرگراهی بالادست شیبراهه به طور قابل ملاحظه ای بهبود می دهد. به گونه ای که کنترل شیبراهه با روش alinea، در مقایسه با حالت بدون کنترل، تأخیر وارد به وسایل نقلیه عبوری از مقطع بزرگراهی بالادست را % 91 کاهش می دهد. این کاهش تأخیر برای روش با زمان بندی ثابت برابر % 8/64 می-باشد. در سطح تقاضای % 80 کنترل شیبراهه تأثیر چندانی بر شرایط عملکردی جریان ترافیک در سطح شیبراهه و شبکه ندارد، اما شرایط عملکردی جریان ترافیک را در سطح مقطع بزرگراهی بالادست شیبراهه بدتر می کند. به گونه-ای که کنترل شیبراهه با روش زمان بندی ثابت، در مقایسه با حالت بدون کنترل، تأخیر وارد به وسایل نقلیه عبوری از مقطع بزرگراهی بالادست شیبراهه را به میزان % 1/9 افزایش می دهد. این افزایش تأخیر برای روش alinea، برابر % 2/6 می باشد.