ضریب همسنگ سواری اتوبوس‌ها برای رژیم اشباع و فوق اشباع در تقاطع‌های چراغ‌دار

خرازیان, عماد الدین; آقایان, ایمان; چوپانی, عبدالاحد; محمدی, عباس

doi:10.22119/jte.2021.101475

ضریب همسنگ سواری اتوبوس‌ها برای رژیم اشباع و فوق اشباع در تقاطع‌های چراغ‌دار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ دانشگاه صنعتی شاهرود

² دانشکده مهندسی عمران - دانشگاه صنعتی شاهرود

³ دانشگاه شاهرود

⁴ دانشگاه صنعتی شاهرود، دانشکده مهندسی عمران

10.22119/jte.2021.101475

چکیده

ازآنجا که ظرفیت راه‌ها معمولا برحسب خودروی سواری بیان میشود، بایستی جریان ترافیکی مختلط شامل انواع وسیله نقلیه به جریان همگن (بر حسب خودروی سواری) تبدیل گردد و این کار با استفاده از ضرایب همسنگ سواری امکانپذیر هست. مروری بر مطالعات پیشین، نشان داد ضریب همسنگ برای تقاطعات چراغدار به تفکیک رژیم جریان تعیین نشده؛ از شاخص تاخیر که شاخص عملکرد و سطح سرویس تقاطعات چراغدار است استفاده نشده؛ ضریب همسنگ عدد ثابتی درنظر گرفته شده و تاثیر عوامل موثر بر ضریب همسنگ بررسی نشده است. هدف این پژوهش، تعیین ضریب همسنگ سواری اتوبوسهای عبوری از تقاطعات درون شهری در سه رژیم زیر اشباع، فوق اشباع، و اشباع (یا نزدیک به اشباع) با استفاده از شاخص تاخیر و بررسی عوامل موثر بر ضریب همسنگ سواری است. برای مطالعه موردی، پنج تقاطع در شهر مشهد انتخاب و برای محاسبه تاخیر از روش آییننامه ظرفیت راهها (HCM2016) استفاده شد. نتایج نشان میدهد در رژیم اشباع، به دلیل ناپایداری جریان، ضریب همسنگ بیشترین مقدار را داراست و در رژیم زیر اشباع به دلیل آزادی عمل خودروهای سواری و خودداری آنها از قرارگیری در پشت اتوبوس، ضریب همسنگ اتوبوس کمی بیشتر از 1 و د رحد یک خودروی سواری است. مقدار ضریب همسنگ به ازای سناریوهای مختلف حجم تردد، درصد خودروهای سنگین، و نسبت سبز محاسبه گردید و سه مدل خطی برای هر کدام از رژیمهای جریان ارائه گردید. ضریب همسبتگی این مدلها بسیار خوب و بالاتر از 85/0 است. به ترتیب عوامل حجم تردد و نسبت سبز تاثیرگذارترین متغیرها بر ضریب همسنگ هستند.

کلیدواژه‌ها

20.1001.1.20086598.1400.12.3.10.5

عنوان مقاله [English]

Passenger Car Equivalent (PCE) of Regular Buses at Signalized Intersections under Saturated and Over-saturated Flow Regimes

نویسندگان [English]

Emad-e-Din Kharrazian ¹
Iman Aghayan ²
Abdoul-Ahad Choupani ³
Abbas Mohammadi ⁴

¹ کارشناس ارشد

² Assistant Professor at Shahrood University of Technology

³ Faculty of Civil Engineering, Shahrood University of Technology

⁴ Department of Civil Engineering, Shahrood University of Technology

چکیده [English]

Passenger Car Equivalent (PCE) is a metric applied to represent the impact of different classes of vehicles on mixed flows by expressing it as the number of equivalent passenger vehicles. The review of previous studies on PCE for signalized intersections showed that PCE was not determined by flow regime and the control delay, which is an essential indicator of performance of signalized intersections, was not employed to estimate PCE. Moreover, constant values has been considered for PCE and impacts of related variables on PCE has not been studied so far. The purpose of this study is to determine PCE of buses crossing signalized intersections for under-saturated, over-saturated, and near-saturated regimes using control delay and investigate the influential factors affecting PCE. Five intersections in Mashhad were studied and the methodology of Highway Capacity Manual (HCM2016) was used to compute control delay. The results show that in saturated regime, due to the instability of the flow, PCE has the highest value and in the under-saturated regime, due to the freedom of operation of passenger cars and their avoidance of being placed behind the buses, the amount of PCE is slightly greater than 1 and buses are nearly comparable to passenger cars. PCE was calculated for different traffic volume scenarios, percentages of buses, and green split and three linear models were estimated for each of the aforementioned regimes. The coefficients of determination of these models (R²) are very good and above 0.85. Traffic volume and green split are respectively the most influential variables.

کلیدواژه‌ها [English]

Passenger Car Equivalents (PCE)؛ signalized intersections؛ traffic flow regime؛ regular buses؛ over-saturated
near-saturated

مراجع

- افشاری، ابوالفضل و آیتی، اسماعیل (آماده انتشار) " ارزیابی تأثیرات طرح هندسی و وضعیت ترافیک بر تخلفات عابران پیاده در تقاطع های چراغ دار شهری"، فصلنامه مهندسی حملونقل.

- امینی، بهنام و شهراد، شروین (1391) "ارزیابیمقایسهایضرایبهمسنگسواریوسایلنقلیهسنگیندرراههایدوخطه دوطرفهایرانبراساسروشهایاختلافسرعتوسرفاصلهوسایلنقلیه"، پژوهشنامهحملونقل،سالنهم،شمارهچهارم،ص. 339-327.

- خاکی، علی منصور و ناصری فرد، حمید (1389) "محاسبهضریبهمسنگسواریموتورسیکلتدرتقاطعهایچراغداربراساس تحلیلتاخیر"، دهمین کنفرانس بینالمللی حمل و نقل و ترافیک، اسفند 1389.

- شکیبایی، فائز و بهزادی، غلامعلی "برآوردضریبهمسنگسواریخودرویوندرمعابردرونشهریبااستفادهاز AIMSUN (نمونه موردی: معبر امام رضا شهر آمل)" پانزدهمین کنفرانس بینالمللی حمل و نقل و ترافیک، اسفند 1394.

- Ahmed, U. and Cetin, M. (2017) “Impacts of heavy vehicles on inter-vehicle interactions and passenger carequivalents for tunnel traffic”, Case Studies on Transport Policy, Vol. 5, No. 4, pp. 580-586.

- Ahmed, U., Drakopoulos, A., and Ng, M.W. (2013) “Impact of heavy vehicles on freeway operating characteristics under congested conditions”, Transportation Research Record, Vol. 2396, No. 1, pp. 28-37.

- Benekohal, R.F. and Zhao W. (2000) “Delay-based passenger car equivalents for trucks at signalized intersections”, Transportation Research Part A: Policy and Practice, Vol. 34, No. 6, pp. 437-457.

- Branston, D. and P. Gipps, (1981) “Some experience with a multiple linear regression method of estimating parameters of the traffic signal departure process”. Transportation Research Part A: General, Vol. 15, No. 6, pp. 445-458.

- Geistefeldt, J. (2009) “Estimation of passenger car equivalents based on capacity variability”, Transportation Research Record, Vol. 2130, pp. 1-6.

- Giuffr `e , O., Gran`a , A., Tumminello, M.L. and Sferlazza, A. (2017) “Estimation of passenger car equivalents for single-lane roundabouts using a microsimulation-based procedure”, Expert Systems with Applications, Vol. 79, pp.333-347.

- Greenshields, B., Shapiro, D. and Erickson, E.l. (1946) “Traffic performance at urban intersection”, Technical Report No. 1, Bureau of Highway Traffic, Yale University, New Haven, Connecticute.

- Lee, C. (2015) “Developing passenger-car equivalents for heavy vehicles in entry flow at roundabouts”, ASCE Journal of Transporttaion Engineering, Vol. 141, No. 8, pp. 04015013.

- Mohan, M., Chandra, (2016) “Concept of queue clearance rate for estimation of equivalency factors at priority junctions”, Canadian Journal of Civil Engineering, Vol. 43, No. 7, pp. 593-598.

- Mohan, M. and Chandra S. (2017) “Queue clearance rate method for estimating passenger car equivalents at signalized intersections”, Journal of Traffic and Transportation Engineering (English Edition), Vol. 4, No. 5, pp 487-495.

- Molina, C.J. (1987) “Development of passenger car equivalenciesfor large trucks at signalized intersections”, ITE Journal, Vo. 57, No. 11.

- Nadernejad, M. and Nassiri, H. (2010) “Modeling of oversaturation delay at signalized intersection”, International road federation Conference, Lisbon, Portugal, May 2010.

- Nassiri, H., Tabatabaie, S. and Sahebi, S. (2017) “Delay-based passengercar equivalent at signalized intersections in Iran”, Promet-Traffic&Transportation, Vol., 29, No. 2, pp. 135-142.

- Radhakrishnan, P. and Mathew, T.V. (2011) “Passenger car units and saturation flow models for highly heterogeneous traffic at urban signalised intersections”, Transportmetrica, Vol. 7, No. 2, pp. 141-162.

- Shalini, K. and Kumar, B. (2014) “Estimation of the passenger car equivalent: A review”, International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, Vol. 4, No. 6, pp. 97-102.

- Transportation Research Board. (2016) “Highway Capacity Manual”, National Research Council, Washington, D.C.

- Webster, F. ( 1958) “Controlled experiment on the capacity of junctions with traffic signals in road research lab”, Road Research Lab. Res. Note No. RN/3313/FVW. BR, 587.

- Zhao, W. (1996) “Development of a methodology for measuring delay-based passenger car equivalent for heavy vehicles at signalized intersections”, PhD Dissertation, Department of Civil Engineering, the University of Illinois at Urbana-Champaign.