ارزیابی رفتار رانندگان در تونل‌های دو طرفه برون شهری

جهانتابی, آرش; کی منش, محمود رضا; رضویان امرئی, سید علی

doi:10.22119/jte.2021.93097

ارزیابی رفتار رانندگان در تونل‌های دو طرفه برون شهری

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

¹ دانش پژوه دوره دکتری، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه پیام نور تهران

² استادیار دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه پیام نور تهران

10.22119/jte.2021.93097

چکیده

تونل‌ها از مهمترین تسهیلات شبکه‌ی راه‌ها هستند که باعث ایجاد استرس در رانندگان می‌شوند و این استرس بر روی نحوه رانندگی افراد تأثیرگذار است. هدف اصلی این تحقیق مدلسازی جابجایی عرضی خودروها در تونل‌های برون شهری بر اساس جنسیت و سن آن‌ها، است. در این تحقیق از شبکه‌ی عصبی – فازی برای مدل‌سازی و پیش‌بینی جابجایی عرضی خودروها در تونل‌ها، استفاده شده است. نتایج این مدل بر اساس معیارهای جنسیت و سن افراد، مورد مقایسه قرار گرفته است. سپس جهت اعتبارسنجی مدل طراحی شده از دادههای ثبت شده تغییرات سرعت 30 راننده مختلف (از جمله 14 نفر زن و 16 نفر مرد، در سه رده سنی جوان، میانسال و مسن) که در شرایط مشابه، به وسیله یک دستگاه خودروی رنو لوگان دارای سیستم انتقال قدرت دنده‌ای مسیر را طی می‌کنند، استفاده شده است. با استفاده از روش تحلیل واریانس چند متغیره، سرعت لحظه‌ای عبوری از تونل، تغییرات سرعت قبل از تونل خودروها و جابجایی عرضی خودروها بررسی شده است. بررسی نمودارها و نتایج تحقیق نشان می‌دهد مردان جوان، سرعت خود را حدود 97/8 کیلومتر بر ساعت، مردان میانسال حدود 1/15 کیلومتر بر ساعت و مردان مسن حدود 76/20 کیلومتر بر ساعت کاهش می‌دهند. زنان جوان سرعت خود را حدود 25/19 کیلومتر بر ساعت، زنان میانسال حدود 93/17 کیلومتر بر ساعت و زنان مسن حدود 07/14 کیلومتر بر ساعت کاهش می‌دهند. نتایج تحقیق نشان می‌دهد که روش شبکه‌ی عصبی – فازی با دقت بالایی توانایی پیش‌بینی سرعت ورودی رانندگان به تونل را دارد. از نتایج این تحقیق جهت تحلیل و بررسی رفتار رانندگان در تونل‌های برون شهری استفاده می‌شود. با توجه اهمیت تغییرات ناگهانی سرعت و جابجایی عرضی خودروها به صورت نامتعارف علی الخصوص در مسیرهای دو طرفه می توان، با کم کردن عوامل استرس زا در رانندگان ایمنی تونل ها را افزایش داد.

کلیدواژه‌ها

20.1001.1.20086598.1400.12.4.14.1

عنوان مقاله [English]

Assessing Driver Behavior in Arterial Two-way Tunnels

نویسندگان [English]

Arash Jahantabi ¹
Mahmood Reza Keymanesh ²
SeyedAli Razavian ²

¹ PhD Student, Civil Engineering Department, Payam Noor University, Tehran, Iran

² Assistant Professor, Faculty of Engineering, Payam Noor University of Tehran

چکیده [English]

Tunnels are one of the most important road networking facilities that cause stress for drivers and affect the way people drive. The main purpose of this research is to model the transverse displacement of cars in suburban tunnels based on their gender and age. In this study, neural-fuzzy network is used to model and predict the transverse movement of cars in tunnels. The results of this model are compared based on gender and age criteria.. In this study, changes in the speed of drivers and transverse displacements of cars while passing non-urban tunnels are examined. 30 different drivers, including 14 women and 16 men (young, middle-aged, and elderly) were examined in similar conditions to study the behaviors of drivers. The study was conducted in a Renault Logan with manual transmission. By using multivariate analyses of variance, the instantaneous speed of passing the tunnel, the variations in speed before the tunnel, and the transverse displacement of the vehicles were studied. Research graphs and results show that young men reduce their speed by about 8.97 km / h, middle-aged men by about 15.1 km / h and older men by about 20.76 km / h. Younger women reduce their speed by about 19.25 km / h, middle aged women about 17.93 km / h and older women about 14.07 km / h. The results show that the neural-fuzzy neural network method is able to predict the speed of the drivers' entrance to the tunnel with high accuracy. The results of this study are used to analyze the behavior of drivers in suburban tunnels. Given the importance of sudden changes in speed and transverse movement of cars, especially on two-way lanes, it can be possible to increase tunnel safety by reducing stressors in drivers.

کلیدواژه‌ها [English]

Safety
Manova
Tunnel
Neuro-Fuzzy
Displacement

مراجع

- Amundsen, F. & Engebresten, A. (2009). “Studies on Norwegian Road Tunnels II”. In An Analysis in Road Tunnels 2001-2006. Oslo, Norway: Road and Traffic Depart.

- Amundsen, F, & Ranes, G. (2000). Studies on traffic accidentin norwegian road tunnels. Tunn. Undergr. Space Technol, 3-11.

- Bassan, Shy. (2015). “Sight distance and horizental curve aspects in the design of road tunnels”. Tunnelling and Underground Space Technology, Vol 45, pp 214-226.

- Calvi, A. De Blasiis, M. R. & Guattari, C. (2012). “An Empirical Study of the effects of Road Tunnel on Driving Performance”. Sustainability of Road Infrastructures. Rome, Italy, Vol 53, pp 1098-1108.

- Chatzimichailidou, M. M. and Dokas, I. M. (2016). “RiskOAP: Introducing and applying a methodology of risk self-awareness in road tunnel safety”. Accident Analysis and Preventation, Vol 90, pp 118-127.

- Google Earth. (2019). Retrieved from https://www.google.com/maps

- Hou, Q, Tarko, A. P & Meng, X. (2018). “Analyzing crash frequently in freeway tunnels: A correlated random parameters approach”. Accident Analysis and Prevention, 94-100.

- Lemke, K. (2000). “SWOV Fact Sheet”. Institute for Road Safety Research. Rec. 1940, pp 170-174.

- Lu, L. Lu, J. Xing, Y. Wang, C. and Pan, F. (2014). “Statistical analysis of traffic accidents in Shanghai River Crossing Tunnels and Safety Countermeasures”. Hindawi Publishing Corporation, Vol 2014, pp 1-7.

- Ma, Z. Shao, C. & Zhang, S. (2009). “Characteristics of Traffic Accidents in Chinese freeway tunnels”. Vol 24, pp 350-355.

- Mashimo, H. (2002) “State of the road tunnel safety technology in Japan”, Tunnelling and Underground Space Technology, Vol. 17, No. 2, pp.145-152

- Miller, E. E. and Boyle, L. N. (2015). “Driver Behavior in Road Tunnels”. Transportation Research Record, Vol. 2518, pp 60-67.

- Nussbaumer, C. (2007). “Comparative analysis of safety in tunnels”. Brno: Young Reaserchers Seminar.

- SHIMOJO, A. and TAKAGI, H. (1995). “A simulation Study of Driving Performance in Long Tunnel”. pp 96-103.

- Tunnels, T. R. (2009). Institute for Road Safety Research. “SWOV Fact Sheet”. The Road Safety of motorway Tunnels”. pp 1-7.

- Yeung, J. and Wong, Y. (2013). “Road Traffic Accidents in Singapore expressways tunnels”. Tunnelling and Underground. Vol 38, pp 534-541.

- حسن پور، ح و شیرگیر، ب. (1398). تحلیل عوامل ترافیکی موثر بر وقوع تصادفات در نواحی ورودی تونل های شهری. مجله علمی - پژوهشی مهندسی عمران مدرس، 105-116.