Abstract
The estimation of roadway capacity is essential in the planning, designing, and operation of highway facilities. This paper aims at assessing the influence of highway geometric characteristics on capacity at tangents and horizontal curves as well as on capacity loss at the change from tangent to curve. Traffic and geometry data obtained from twelve rural, two-lane road sites in Minoufiya Governorate, Egypt, were used. Each site consists of a tangent element and the succeeding horizontal curve. Vehicle flows and speeds were collected at each element in the study sites. A capacity estimation method that was based on extrapolation from a fundamental diagram which represented the relationship between traffic flow and density was used. The effect of different vehicle types was accommodated for by converting them into equivalent passenger car units. Regression analysis was used to investigate the relationships between geometric characteristics and capacity. The best regression models for each case (i.e. capacity at tangents, capacity at curves, and capacity loss between the two elements) were introduced. For tangents, the significant independent variables are lane width, shoulder width, and tangent length. In the case of curves, the significant variables are curve radius and lane width. The best model that exhibits the relationship between capacity loss and geometry characteristics includes only curve radius, which functions as an independent variable. The models are very useful and can be used to deal with capacity analysis as well as for the evaluation of rural, two-lane roads, especially for the area under s
چکیده
برآورد نمودن ظرفیت جاده‍ای در برنامه‍ریزی، طراحی و عملکرد تأسیسات بزرگراه امری ضروری به حساب می‍آید. این مقاله درصدد ارزیابی نمودن تأثیر مشخصه‍های هندسی بزرگراه بر روی ظرفیت در خطوط مماس و منحنی افقی و همچنین افت ظرفیت در تغییر خط مماس به خط منحنی است. بدین منظور داده‍های ترافیکی و هندسی به دست آمده از دوازده مکان از جاده‍های دو لاینی روستایی واقع در مینوفیا گاورنورات در کشور مصر مورد استفاده قرار گرفته شدند. هر مکان شامل یک عضو مماس و یک منحنی افقی به دنبال آن است. در مکان‍های مورد مطالعه جریان و سرعت وسائل نقلیه در تمامی اعضاء جمع‍آوری گردیدند. برای انجام این کار از یک روش برآورد ظرفیت مبتنی بر برون‍یابی از یک نمودار بنیادی که رابطه‍ی بین شارش ترافیک و چگالی را به نمیش می‍گذارد استفاده گردید. تأثیر انواع مختلف وسایل نقلیه با تبدیل نمودن آنها به دستگاه‍های ماشین مسافربری برابری تطبیق داده شدند. برای بررسی رابطه‍ی میان مشخصه‍ها و ظرفیت هندسی از تحلیل رگرسیون بهره گرفته شد. بهترین مدل رگرسیون برای هر مورد (به عنوان نمونه در خطوط مماس، ظرفیت در خطوط منحنی و افت ظرفیت بین دو عضو) معرفی گردید. متغیرهای مستقل معنی‍دار برای خطوط مماس عبارتند از عرض جاده، کناره‍ی جاده و طول مماس. در مورد خطوط منحنی، متغیرهای معنی‍دار شعاع منحنی و عرض جاده هستند. بهترین مدلی که رابطه‍ی بین افت ظرفیت و مشخصه‍های هندسی را به نمایش می‍گذارد تنها شعاع منحنی را در برمی‍گیرد که به عنوان متغیری غیرمستقل عمل می‍نماید. این مدل‍ها بسیار سودمند هستند و می‍توان آنها را برای تجزیه و تحلیل ظرفیت و همچنین ارزیابی جاده‍های دو لاینی روستایی، به خصوص برای نواحی تحت مطالعه مورد استفاده قرار داد.
کلمات کلیدی: حمل و نقل جاده‍ای؛ ظرفیت؛ هندسه‍ی بزرگراه؛ منحنی افقی؛ رابطه‍ی شارش-چگالی؛ تحلیل رگرسیون
1 مقدمه
شناخت و ارزیابی ظرفیت جاده‍ای در برنامه‍ریزی، طراحی و عملکرد تأسیسات حمل و نقلی امری ضروری به حساب می‍آید. ظرفیت به شدت متأثر از جاده، ترافیک و همچنین شرایط راننده است. این موضوع در HCM 2000 به صورت "حداکثر نرخی در ساعت که می‍توان به طور منطقی از افراد و یا وسایل نقلیه انتظار داشت تا در طول یک دوره‍ی زمانی داده شده تحت شرایط موجود جاده، ترافیک و کنترل از یک نقطه یا بخش مشابهی از خیابان یا جاده عبور نمایند" تعریف کردیده است. شرایط جاده‍ای می‍توانند از پارامترهای هندسی مختلفی که به تعریف جاده‍ها می‍پردازند تشکیل شوند، مانند نوع تأسیسات، عرض جاده، کناره‍ی جاده و خطوط تراز افقی و عمودی. خطوط تراز افقی، به خصوص مشخصه‍های خطوط منحنی افقی می‍توانند اثری قابل توجه را معطوف جریان رفت و آمد داشته باشند…