برآورد ظرفيت راه در زمان وقوع بحران با استفاده از شبيه سازي گلوگاه ترافيك

Estimation of Road Capacity in Case of Disasters by Incorporating Simulation and Bottleneck Concepts

بخش عمده اي از خسارات ناشي از بحرانهايي مانند زلزله، در اثر آسيب ديدن سيستم حم لو نقل است. پس از وقوع بحران، ظرفيت، ب هعنوان كيي از شاخص ترين ويژگيهاي راه ممكن است كاهش يابد. هدف اين مطالعه بررسي و برآورد ميزان تاثير پذيري ظرفيت راه در اثر شدت خسارتهاي مختلف وارد به بدنه راه )باندها و شانه راه( و ابنيه فني )پل و تونل( در نتيجه وقوع بحران است. رو كيرد مطالعه حاضر، شبيه سازي شرايط پس از بحران با استفاده از مفهوم گلوگاه است. فرض مي شود پس از وقوع بحران، خرابي راه همانند گلوگاه عمل كرده و باعث كاهش ظرفيت شود. با توجه به ماهيت احتمالي بحران و عدم قطعيت در نوع، محل و شدت خسارات ناشي از آن، كي روش منطقي براي شبيه سازي شرايط بحران، سناريوسازي است. در اين مطالعه فرض مي شود در هر سناريو بخشي از عرض راه بسته شده است. براي هر كي از سناريوها حجم عبوري از گلوگاه با استفاده از انجام پنج آزمايش شبيه سازي و ميانگين گرفتن از حجم عبوري از مقطع گلوگاه در اين آزمايشها محاسبه مي شود. ظرفيت راه پس از وقوع بحران به صورت تابعي از ظرفيت پايه، خصوصيات باند، شانه و ابنيه فني در نظر گرفته شده است. ضريب ظرفيت باقيمانده راه پس از بحران برابر با نسبت حجم عبوري از گلوگاه به ظرفيت پايه راه در شرايط عادي خواهد بود. نتايج نشان مي دهد رفتار كاهش ظرفيت آزادراه و بزرگراه به ازاي ميزان خرابيهاي مختلف )درصدي از عرض راه( به صورت پلكاني بوده و با افزايش تعداد خط در كي جهت، از ميزان افت در پلّ هها كاسته مي شود. همچنين ميزان كاهش ظرفيت در راههاي داراي تعداد خطوط كمتر، ديرتر اتفاق افتاده و ميزان افت در آنها شديدتر است.

as a result of disasters. Capacity, as one of the fundamental characteristics of roadways, may be diminished in the aftermath of disasters. Hence, this paper aims to evaluate and estimate road capacity reduction with regard to different intensities of damages to the freeways and highways after disasters. Approaching the issue by simulating post-disaster conditions, it is assumed that road disruption can be modeled as a bottleneck resulting in capacity reduction. Due to the probabilistic essence of disasters and uncertainty of their temporal and spatial dimensions, one rational way to simulate post-disaster conditions is scenario planning. In this research, considering the closure of part of road width as a bottleneck, the flow through bottleneck is calculated by taking average of flows resulted from five simulation tests. Post-disaster capacity is considered as a function of base capacity and roadway/shoulder characteristics. The coefficient of remained capacity is then calculated as the ratio of the bottleneck through flow to the base capacity. Results indicate that capacity reductions are as capacity drops and is concluded that the more the number of lanes, the less the capacity drops. Moreover, the less the number of lanes, the faster and more severe the drops occurs