دانلود مقاله ISI انگلیسی شماره 9753 + ترجمه فارسی
عنوان فارسی مقاله

مدلسازی گردش ترافیک در شاهراه های هندوستان با استفاده از فنون شبیه سازی

کد مقاله سال انتشار مقاله انگلیسی ترجمه فارسی
9753 2012 19 صفحه PDF 23 صفحه WORD
خرید مقاله
پس از پرداخت، فوراً می توانید مقاله را دانلود فرمایید.
عنوان انگلیسی
Modeling of Traffic Flow on Indian Expressways using Simulation Technique
منبع

Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)

Journal : Procedia - Social and Behavioral Sciences, 43 ( 2012 ) 475 – 493

فهرست مطالب ترجمه فارسی
چکیده
1. مقدمه
2. مروری بر حوزه ادبی
3. مدل شبیه سازی
4. کالیبراسیون و اعتبار مدل
5. امتداد مطالعه  
6. جمع آوری داده ها
7. توسعه مدل شبیه سازی
8. محدودیت های مطالعه
9. حوزه مطالعاتی آتی
10. مقایسه با کارهای دیگر در کشورهای دیگر
11. نتیجه گیری
 
کلمات کلیدی
- جریان ناهمگن ترافیک - بزرگراه - شبیه سازی - ظرفیت جاده
ترجمه چکیده
شاهراههای هندوستان بسیار متفاوت از سایر جاده های این کشور می باشند چرا که دوچرخه ها، وسایط دوچرخ، سه چرخ و گاری های حمل حیوانات مجاز به عبور از آنها نبوده و ترافیک عمدتآً متشکل از کامیون ها و اتومبیل ها می باشد. البته تحقیقات چندانی در رابطه با دسته بندی مشخص جاده ها صورت نگرفته است. از این رو در این مقاله درصدد مدل دادن به گردش ترافیک در شاهراههای هندوستان با ارزیابی واحد اتومبیل عبوری (PCU) یا معادلهای اتومبیل های عبوری (PCE) دسته های متفاوت وسیله نقلیه با میزان متفاوت و کاربرد مدل ریزشبیه سازی، VISSIM بوده ایم. در این مقاله همچنین به دنبال ارزیابی ظرفیت شاهراهها و مطالعه اثرات ترکیب وسیله نقلیه در مقادیر PCU می باشیم. در واقع PCU با افزایش نسبت درجه – ظرفیت و بدون توجه به دسته بندی وسیله نقلیه کاهش می یابد. این مطالعه همچنین نشان داد که در سطح مفروض حجم، PCU مفروض یک وسیله زمانی کاهش می یابد که نسبت آن در جریان بیشتر می شود.
ترجمه مقدمه
در فرهنگ لغت هندوستان، شاهراه عبارت از یک بزرگراه اصلی برای ترافیک موتوری با راههای فرعی جهت سرعت بالا و کنترل کامل دسترسی بوده و دارای جداکننده ها و مبادله های وسیع در جایگاههای متقاطع می باشد. در کل 6 یا 8 بزرگراه با وسایط نقلیه سریع وجود دارد. دولت هندوستان شروع به ساخت شاهراهها در دهه اخیر نموده و در حدود 600 کیلومتر از این جاده ها در کشور وجود دارد که به عنوان مثال های بارز آن می توان به شاهراههای احمدآباد – وادودارا و مومبای – پنه اشاره نمود. شاهراهها باید در دسته هایی جداگانه از مواردی قرار بگیرند که دربردارنده وسایط نقلیه ای مثل اتوبوس، اتومبیل و کامیون می باشند. شاهراهها عموماً توسط دسته جات وسیله نقلیه مثل دوچرخه، سه چرخه و گاری هایی که در هندوستان مرسوم می باشند قابل دسترسی نیستند، از این رو می توان آنها را به عنوان نیمه راهی بین آزادراهها در کشورهای توسعه یافته مثل ایالات متحده تصور نمود که نسبت بالایی از اتومبیل ها و سایر دسته جات آن در هندوستان حاوی 10 یا بیشتر از وسایلی مثل دوچرخه ، سه چرخه، اتومبیل، اتوبوس و کامیون می باشند. گردش ترافیک در شاهراههای هندوستان به دو دلیل یک موضوع جالب برای مطالعه می باشد. اول اینکه ترافیک چند رده و همراه با وسایلی مثل اتومبیل و وانت و مانور بالای آنها و نیز وسایل سنگین مثل اتوبوس و کامیون است. سرعت این وسایط نقلیه از 20 تا 100 کیلومتر در ساعت متغیر می باشد. دوم اینکه با وجود فقدان وسایلی مثل دوچرخ و سه چرخ که منجر به ترافیک در طول ازدحام می شود، رانندگی در یک شاهراه با مقررات شبه خط بوده، برخی وسایل نقلیه از رانندگی بر مبنای لاین پیروی نموده و بسیاری دیگر نیز آن را انجام نمی دهند. چنین نقصان مقررات خط را می توان به ترکیب فاکتورها یعنی الزام و آموزش نسبت داد. راننده های هندی در مورد اهمیت پیروی از لاین به غیر از سبقت و بالا بردن سرعت آموزش ندیده اند. هیچ دوربین نصب شده در جاده و یا سیستم نمایش مرکزی وجود ندارد که تخطی های صورت گرفته را گزارش نماید. متعاقباً وسایط نقلیه مایل به هرگونه حرکت عرضی در جاده بسته به میزان فضا می باشند. وقتی چنین انواع متفاوت وسایط نقلیه با ویژگیهای متعدد دینامیکی و ثابت در هم آمیخته و در مسیری مشابه حرکت می کنند، گروه متغیر توزیع طولی و عکس وسایط نقلیه از یک زمان به زمان دیگر قابل توجه می باشد. از این رو شاهراهها به عنوان موارد ناهمگون نسبی با ویژگیهای ضعیفی مثل نظام خط باقی می مانند. با فرض چنین تفاوت قابل توجهی در ماهیت گردش ترافیکی در بزرگراهها در رابطه با سایر انواع جاده ها در هند که آنها را برشمردیم، کارهای تحقیقاتی بسیاری در مورد طراحی یا عملکرد این تسهیلات صورت می گیرد. البته می توان آن را به منشأ اخیر شاهراهها در هند و کمبود تجاربی مثل تحلیل انواع تسهیلات ناهمگون نسبی مرتبط دانست. تحت شرایط ناهمگون یا نسبتاً ناهمگون، میزان ترافیک در قالب وسایط نقلیه به ازای ساعت به ازای لاین نامربوط خواهد بود چرا که یا مقررات خط وجود نداشته یا بسیار ضعیف می باشد. یک راه برای نشان دادن گردش ناهمگون ترافیک بیان آن است که هر دسته از وسایط نقلیه با توجه به رابط های موجود به گردش های در قالب یک دسته استاندارد مثل اتومبیل منجر می شوند. چنین معیاری واحد مسافر اتومبیل (PCU) در هندوستان شناخته شده و بصورت جهانی معروف به معادله مسافر اتومبیل می باشد. در کل گردش های ناهمگون به عنوان PCU در قالب وسایل نقلیه مفروض به حساب می آیند . جهت تصحیح تخمین مقادیر PCU لزوم باید اقدام به مطالعه مکرر اثرات جاده ها و ویژگیهای ترافیک و سایر فاکتورهای مربوطه در مورد حرکات نقلیه نمود. مطالعه چنین ویژگیهای کاملی بصورت میدانی مشکل بوده و زمان زیادی را می طلبد. همچنین انجام چنین آزمایش هایی نیز بصورت میدانی مشکل بوده و نیاز به جایگزین هایی مثل شبیه سازی دارد. شبیه سازی به عنوان یک ابزار مدل بندی گردش ترافیک برای توسعه کاربردهای متعدد در رابطه با گردش ترافیک در جاده ها محسوب می شود و کارآیی لازم را برخوردار است. ویزیم یکی از بسته های متداول شبیه سازی برای انجام گردش های همگون و ناهمگون ترافیک می باشد. اهداف این مطالعه تخمین و بررسی تنوع احتمالی واحد مسافر اتومبیل و مقادیر دسته های متفاوت وسایل نقلیه در میزان متعدد تحت شرایط ناهمگون است. داده های میدانی جمع آوری شده که از آن جمله می توان به سرعت آزاد، شتاب، فاصله جانبی بین اتومبیل ها و غیره اشاره نمود که برای کالیبراسیون و اعتبار مدل شبیه سازی کاربرد دارد.
پیش نمایش مقاله
پیش نمایش مقاله مدلسازی گردش ترافیک در شاهراه های هندوستان با استفاده از فنون شبیه سازی

چکیده انگلیسی

Expressways in India are vastly different from other roads of the country as bicycles, two-wheelers, three-wheelers and bullock carts are not allowed to ply on these facilities and the traffic essentially consists of cars and trucks. Nevertheless, there is not much research literature specific to these categories of roads. Hence, this work aims to model traffic flow on Indian Expressways by evaluating Passenger Car Unit (PCU) or Passenger Car Equivalents (PCE) of different vehicle categories at different volume levels in a level terrain using the micro-simulation model, VISSIM. This work also aims to evaluate capacity of expressways and to study the effect of vehicle composition on PCU values. It has been found that PCU decreases with increase in volume-capacity ratio irrespective of vehicle category. The study also revealed that at a given volume level, the PCU of a given vehicle category decreases when its own proportion in the stream increases.

مقدمه انگلیسی

In Indian terminology, an expressway is defined as an arterial highway for motorized traffic, with divided carriageways for high speed travel, with full control of access and usually provided with grade separators/interchanges at location of intersections. These are six or eight-lane highways with only fast moving vehicles plying on them. Indian Government initiated the construction of expressways only in thelast decade and currently there are about 600 km of these roads in the country of which AhmedabadVadodara and Mumbai-Pune Expressways are salient examples. Expressways deserve to be treated separately from other categories of roads as these facilities carry only relatively large vehicles such as cars, buses and trucks. Expressways are not generally accessible by vehicle categories such as bullock carts, cycles, two-wheelers and three wheelers that typify traffic in India. Hence expressways can be considered to be in midway between freeways in the developed countries such as United States where there is a huge proportion of cars and other categories of roads in India which carry 10 or more vehicle categories inclusive of bullock carts, cycles, two-wheelers, three wheelers, cars, trucks and buses. Traffic flow in Indian expressways is quite interesting to be studied due to two reasons. First, the traffic is multi-class with vehicles such as cars and pickups with their high maneuverability and heavy vehicles such as trucks and buses. The speeds of these vehicles may vary from 20 to over 100 km/h. Second, in spite of absence of vehicles such as two-wheelers and three wheelers that can clog the traffic during congestion, driving in expressways is said to be quasi-lane disciplined, with some vehicles following a lane-based driving and many others not. Such a lack of lane discipline can be attributed to combination of factors viz. enforcement and education. Indian drivers are not educated about the importance of sticking to their lanes other than for overtaking and improving driving speeds. There are neither video cameras mounted at select locations of the roads nor a central monitoring system that reports violations. Consequently vehicles tend to take any lateral position along the width of roadway, based on space availability. When such different types of vehicles with varying static and dynamic characteristics are allowed to mix and move on the same roadway facility, a variable set of longitudinal and transverse distribution of vehicles may be noticed from time to time. Hence expressways remain as a partially heterogeneous traffic characterized by poor lane discipline. Given this significant difference in the nature of traffic flow in expressways in relation with other kind of roads in India as explained above, there are not much research work on either design or operation of these facilities. This may also be attributed to the recent origin of Expressways in India and also lack of experience in analyzing such types of partially heterogeneous facilities. Under heterogeneous or partially heterogeneous conditions, expressing traffic volume in terms of vehicles per hour per lane is irrelevant as there is either no or partial lane discipline. One way to represent the heterogeneous traffic flow is to express each vehicle category in terms of the interference it causes to the flow in terms of a standard vehicle category such as car. Such a measure is called the Passenger Car Unit (PCU) as known in India or Passenger Car Equivalent (PCE) worldwide. In general, heterogeneous flows are expressed as PCU per hour taking the whole width of the carriageway into account. But there are many complexities in expressing a vehicle as its equivalent PCU. PCU values of any vehicle are sensitive to factors such vehicle composition in the traffic mix and speed of the stream. Hence adopting a single PCU for a given vehicle is not accurate but rather a dynamic or stochastic PCU that accounts for all the factors should be adopted. But such a universal PCU estimation for heterogeneous traffic flow is not available considering the so many possible combinations of vehicle composition and speeds that could be observed in the field. For correct estimation of PCU values, it is necessary to study accurately the influence of roadway and traffic characteristics and the other relevant factors on vehicular movement. Study of these complex characteristics in the field is difficult and time consuming. Also, it may be difficult to carry out such experiments in the field covering a wide range of roadway and traffic conditions. Hence, it is necessary to model road–traffic flow for in depth understanding of the related aspects. The study of these complex characteristics, which may not be sufficiently simplified by analytical solution, can be done using alternative tools like computer simulation. Simulation is already proven to be a popular traffic-flow modeling tool for developing various applications related to the traffic flow on roads. VISSIM is one ofthe most widely accepted simulation package for simulation of both homogenous and heterogeneous traffic flows. The objective of this study is to estimate and study the possible variation of Passenger Car Unit (PCU) values of different categories of vehicles at various traffic volume levels under heterogeneous traffic conditions prevailing on basic expressway sections of India in level terrain. VISSIM is used to model the heterogeneous traffic-flow. Field data collected on traffic flow characteristics such as free speed, acceleration, lateral clearance between vehicles, etc. are used for calibration and validation of the simulation modeling VISSIM. The validated simulation model is then used to derive Passenger Car Unit (PCU) values for different types of vehicles

نتیجه گیری انگلیسی

The study yielded out many interesting conclusions. The micro-simulation model VISSIM is suitable to simulating and hence studying heterogeneous traffic flow in expressways to a satisfactory extent. It is found that, the estimated PCU values of the different categories of vehicles of the heterogeneous traffic are accurate at 5% level of significance. For all categories of vehicles, the PCU of a given vehicle category decreases with increase in volume capacity ratio. This is due to the decreasing speed difference as volume increases from free flow to that at capacity. The PCU value of all categories of vehicles decreases when their proportion increases in the traffic stream. This is due to the platooning effect of trucks. The capacity of the six-lane expressway facility is found to be approximately 7595 PCU/hour/direction as simulated under heterogeneous traffic conditions in VISSIM. It is found that due to the complex nature of interaction between vehicles under the heterogeneous traffic condition, the PCU estimates made through simulation for different types of vehicles of heterogeneous traffic, significantly changes with change in traffic volume level.

خرید مقاله
پس از پرداخت، فوراً می توانید مقاله را دانلود فرمایید.