یکطرفه کردن مجموعه‌ای از خیابان‌های شبکه حمل و نقل شهری با هدف کاهش ترافیک یک منطقه خاص

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده صنایع و سیستمها، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد ، دانشکده صنایع و سیستمها، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

3 استادیار ، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران

4 دانشیار، دانشکده صنایع و سیستمها، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

ترافیک به عنوان یکی از مشکلات اصلی مناطق شهری، روزانه هزینه‌های زیادی را به جامعه تحمیل می‌کند. یکی از اثرات افزایش ترافیک شهری، شلوغی مناطق خاصی از شهرها است که به دلایل خاصی همچون تاریخی، تفریحی و توریستی بودن، مورد اهمیت می‌باشند امروزه بدلیل پیشی گرفتن نرخ رشد تقاضای سفر از نرخ عرضه تسهیلات حمل و نقلی در شهرها، رویکرد “پیش‌بینی و تدارک” به عنوان راه حل مسئله حمل و نقل، اعتبار خود را از دست داده، و رویکردهای مدیریت ترافیک از اقبال بالایی برخوردار گشته است. یکی از روش‌های کاهش ترافیک در مناطق خاص شهری به کمک یکطرفه کردن مجموعه‌ای از خیابان‌های شبکه شهری ایجاد می‌شود. یکطرفه کردن خیابان‌ها طرحی است که می‌تواند باعث ممانعت از ورود وسایل نقلیه شخصی به مناطق خاص شهری و هدایت ترافیک به دیگر مناطق گردد. هدف از این مقاله، انتخاب مجموعه‌ای از خیابان‌های شبکه شهری جهت یکطرفه کردن با هدف خلوت نمودن مناطقی خاص در شهر است. این خیابان‌ها به گونه ای انتخاب می‌شوند که سفرهای عبوری از آن مناطق خاص را تا حد امکان کاهش داده و باعث خلوت شدن خیابان‌ها در آن مناطق خاص گردند. همچنین انتخاب این خیابان‌ها می‌بایست به گونه‌ای باشدکه کمترین میزان افزایش در کل زمان سفر در شبکه را ایجاد نماید بدین منظور در این مقاله، شاخصی برای یافتن خیابان‌های مهم جهت یکطرفه شدن تعریف شده است. سپس سناریوهایی از ترکیب این خیابان های مهم جهت یکطرفه کردن در شبکه ساخته شده و کل زمان سفر در شبکه و همچنین برای آن منطقه خاص بدست ‌آمده است و در نهایت برای انتخاب سناریوی برتر، بعلت وجود دو تابع هدف در مسئله، از ابزارهای تصمیم‌گیری چندهدفه استفاده شده است. این الگوریتم بر روی شبکه‌ خیابانی سایوکس فالز اجرا شده و نتایج آن ارائه و مورد تحلیل قرار گرفته است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Make a Set of Streets in a Transportation Network to be One-Way, to Prevent Congestion in a Special Region

نویسندگان [English]

  • Hadi Karimi 1
  • Nages Rafi 2
  • Mohammad Reza Hoseini 3
  • Nader Shetab 4
1 Esfahan
2 Esfahan
3 Arak
4 Esfahan
چکیده [English]

Congestion in urban areas is a major problem and imposes huge costs to society. Congestion is a consequence of increased traffic flow in certain locations of large cities. Those locations are normally historical, recreational, or touristic sites, which attract a lot of people. Nowadays, travel demand growth rate has surpassed transportation facility supply growth rate. Thus, "predict and provide" is no longer a valid approach to solve transportation problems, rather Transportation Demand Management is a popular approach. A common method to mitigate congestion is to implement one-way streets. This method provides the ability to prevent congestion by managing traffic flow through network. The aim of this paper is to find a good selection of urban streets to be one-way, to prevent congestion in areas of interest. The selected streets should then carry the minimum through traffic and mostly serve attracted trips to that certain area of interest. Also, turning two-way streets to one-way should pose minimum impact on total travel time of the city network. Therefore, this paper introduces some indexes to identify important streets to be one-way. Next, different scenarios are made to combine variety of those selections. Total network travel time and the local travel time for the area of interest are then calculated for each scenario. Eventually, since we have two objective functions, we apply multi-objective decision making approach to achieve the best scenario. The algorithm is applied to Sioux Falls network and results are analyzed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Traffic management
  • Path based traffic assignment
  • Multi-objective decision making
  • Sioux Falls network
- حبیبیان، میقات و کرمانشاه، محمد (1393) ”ارزیابی بلند مدت اثر ترکیبی سیاست­های مدیریت تقاضای حمل و نقل با استفاده از مدل پویایی سیستم (مطالعه موردی : کلانشهر مشهد)“، فصلنامه مهندسی حمل و نقل، سال ششم ، شماره اول، ص. 21-34.
- حسینلو، م.، شریفیان، م.، پاکروشن، ب. (1389)”تحلیل ترافیکی شبکه های درون شهری با استفاده از نرم افزار شبیه سازی کرسیم“، فصلنامه مطالعات مدیریت ترافیک، دوره 5، شمارهه 16، ص. 11-24
-  فولادی، ف. و اکبری، م. (1387)”بررسی نحوه حداکثر استفاده از ظرفیت معابر منطقه 3راهورفاتب در ساعات اوج ترافیک“،فصلنامه مطالعات مدیریت ترافیک، دوره 9.
- مطلق، م.، گراوند، ج. و فدوی، ج. (1389)”ارزیابی تأثیر اجتماعی پروژه یکطرفه کردن خیابان ولیعصر“، فصلنامه مطالعات مدیریت شهری، دوره 2، شماره 4، ص. 187-215
- میرجلالیه، د.(1380)”طراحی شبکه خیابانهای یکطرفه با استفاده از الگوریتم شبیه سازی تبرید“ پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف.
- Broaddus, A., Litman, T. and Menon, G.(2009) “Transportation demand management”, Water, energy and transport, Vol. 44.
- Colman, A. and Steven, B. (2004) “Re-thinking the one-way grid”, ITE Transportation Planning Council Newsletter, Vol., pp. 3-9.
-Das, I. (1999) “On characterizing the knee of the Pareto curve based on normal-boundary intersection”, Structural Optimization, Vol. 18,  pp. 107-115.
- Deb, K. (2001) “Multi-objective optimization using evolutionary algorithms”, John Wiley & Sons.
- Drezner, Z. W.G. (1997) “Selecting an optimum configuration of one-way and two-way routes”, Transport Science, Vol. 33,  pp. 386-394.
- Drezner, Z. and Salhi, S. (2000) “Selecting a good configuration of one-way and two-way routes using tabu search”, Control and Cybernetics, Vol. 29,  pp 725-740.
- Drezner, Z. and Wesolowsky, G. O. (2003) “Network design: selection and design of links and facility location”, Transportation Research Part A: Policy and Practice, Vol. 37,  pp. 241-256.
- Leblanc, L. J. (1975) “ An algorithm for discrete network design problem”, Transportation Science, Vol. 9, pp. 183-199
- Litman, T. (2013) “ Online TDM encyclopedia”, Victoria Transport Policy Institute, Website : http:\ www.vtpi.org.
- Litman, T. (2012) “ Online TDM encyclopedia”, Available at : http:\ www.vtpi.org.
- Lu, J., Zhang, G. and Ruan, D. (2007) “Multi-objective group decision making: methods, software and applications with fuzzy set techniques”, Imperial College Press.
- Miandoabchi, E. and Farahani, R. Z. (2001) “Optimizing reserve capacity of urban road networks in a discrete network design problem”, Advances in Engineering Software, Vol. 42, pp. 1041-1050.
- O’Toole, R. (2005) “Should cities convert one-way streets to two-way?”, The Center for the American Dream Independence Institute.
- Salcedo-Sanz, S., Manjarres, D., Pastor-Sánchez, Á., Del Ser, J., Portilla-Figueras, J.A. and Gil-Lopez, S. (2013) “One-way urban traffic reconfiguration using a multi-objective harmony search approach”, Expert Systems with Applications”, Vol. 40, pp. 3341-3350.
- Shi Jing, B.W., TAO Li. (2009) “Quantitative Analysis of One-Way Street Effects in Urban Central District”, International Conference on Management and Service Science, pp. 1-4.