برآورد ظرفیت راه در زمان وقوع بحران

ظرفیت راه

بخش عمده ای از خساراتناشی از بحران هایی مانند زلزله، در اثر آسیب دیدن سیستم حمل و نقل است. پس از وقوع بحران، ظرفیت، به عنوان یکی از شاخص ترین ویژگی های راه ممکن است کاهش یابد. هدف برآورد ظرفیت راه، بررسی و برآورد میزان تأثیر پذیری ظرفیت راه در اثر شدت خسارت های مختلف وارد به بدنه راه (باندها و شانه راه) و ابنیه فنی (پل و تونل) در نتیجه وقوع بحران است.

برآورد ظرفیت راه در زمان وقوع بحران

رو یکرد مطالعه حاضر، شبیه سازی شرایط پس از بحران با استفاده از مفهوم گلوگاه است. فرض می شود پس از وقوع بحران، خرابی راه همانند گلوگاه عمل کرده و باعث کاهش ظرفیت شود. با توجه به ماهیت احتمالی بحران و عدم قطعیت در نوع، محل و شدت خسارات ناشی از آن، یک روش منطقی برای شبیه سازی شرایط بحران، سناریو سازی است.

در این مطالعه فرض می شود در هر سناریو بخشی از عرض راه بسته شده است. برای هر کی از سناریوها حجم عبوری از گلوگاه با استفاده از انجام پنج آزمایش شبیه سازی و میانگین گرفتن از حجم عبوری از مقطع گلوگاه در این آزمایش ها محاسبه می شود. ظرفیت راه پس از وقوع بحران به صورت تابعی از ظرفیت پایه، خصوصیات باند، شانه و ابنیه فنی در نظر گرفته شده است. ضریب ظرفیت باقیمانده راه پس از بحران برابر با نسبت حجم عبوری از گلوگاه به ظرفیت پایه راه در شرایط عادی خواهد بود.

نتایج نشان می دهد رفتار کاهش ظرفیت آزادراه و بزرگراه به ازای میزان خرابی های مختلف (درصدی از عرض راه) به صورت پلکانی بوده و با افزایش تعداد خط در یک جهت، از میزان افت در پله ها کاسته می شود. همچنین میزان کاهش ظرفیت در راه های دارای تعداد خطوط کمتر، دیرتر اتفاق افتاده و میزان افت در آنها شدیدتر است.

امروزه شبکه های حمل و نقل به عنوان یکی از زیرساخت های اساسی هر کشوری مطرح بوده و از جنبه های گوناگون اقتصادی، اجتماعی و سیاسی حائز اهمیت هستند. در میان شیوه های مختلف حمل و نقل (جاده ای، ریلی، هوایی و دریایی)، اصولاً حمل و نقل جاد ه ای به دلیل ویژگی های منحصر به فرد خود به عنوان متداو لترین شیوه مطرح است. از جمله ویژگی های این شیوه می توان به هزینه مناسب، دسترسی سریع، انعطا فپذیری در انتخاب مسیر و نیز امکان دسترسی به کلیه مراکز تولید و جذب بار و مسافر اشاره کرد. از این رو، برنامه ریزی و مدیریت صحیح شبکه حمل ونقل جاده ای از اهمیت بسیاری برخوردار است. یکی از ملزومات برنامه ریزی صحیح و اصولی، در نظر گرفتن شرایط مختلف عملکردی سیستم از جمله شرایط بحرانی است.

از طرفی شبکه راه ها به عنوان شریان های حیاتی نقش مهمی در مدیریت بحران به ویژه در مرحله برون بری و امدادرسانی دارند.شرایط بحرانی می تواند مستقیماً بر ظرفیت راه اثر گذارد، هر چند که ممکن است عدم کارآیی راه در شرایط بحرانی به دلایلی غیر از کاهش ظرفیت نیز باشد.در صورت وقوع بحران، ممکن است بخشی از راه تخریب یا بسته شود که در این حالت عملاً ماهیت ترافیک عبوری و شرایط عملکردی راه تغییر خواهد کرد. این وضعیت ممکن است در محل های گوناگون (خطوط عبوری، شانه راه و ابنیه فنی) و با شدت های متفاوت (میزان خرابی در عرض و طول راه) اتفاق افتد. در نتیجه تخریب بخشی از راه، ظرفیت نیز به عنوان معیاری تأثیرگذار بر عملکرد راه دچار اختلال شده و با توجه به محل و شدت انسداد ممکن است کاهش یابد.

بر خلاف شرایط پس از بحران، پیش از وقوع بحران اطلاع دقیقی از محل و شدت خسارات احتمالی وارده و همچنین نحوه تأثیرگذاری خرابی های مختلف بر ظرفیت راه وجود ندارد.در شرایط پیش از بحران، نبود اطلاع کافی از چگونگی اثرگذاری موارد یاد شده بر ظرفیت راه و همچنین ماهیت احتمالی بحران (محل و شدت خرابی های حاصل از آن) باعث می شود که نتوان از روش های معمول در بررسی ظرفیت استفاده کرد. همچنین آماری از عملکرد راه ها در شرایط بحرانی وجود ندارد و در صورت وجود نیز نمی توان به راحتی به آنها استناد کرد، زیرا ماهیت بحران احتمالی بوده و لزوماً در دو حادثه مشابه نتیجه یکسانی به دست نمی آید. بنابراین به بررسی و برآورد نتایج سناریوهای محتمل وقوع بحران با استفاده از شبیه سازی گلوگاه ترافیک پرداخته می شود.

ارزیابی تأثیر بحران بر ظرفیت راه ها مسئله ای مهم و در عین حال پیچیده است. در پژوهش های مرتبط با بررسی عملکرد شبکه های حمل و نقل جاده ای در صورت وقوع بحران که به دو گروه کلی مطالعات پیش و پس از بحران (از جهت زمان انجام مطالعه نسبت به زمان وقوع بحران) تقسیم می شوند، ظرفیت راه یکی از موارد اثرگذار در تحلیل ها شناخته می شود. مطالعات بسیاری شرایط پس از بحران را مورد مطالعه قرار داده اند که در بیشتر آنها ظرفیت به عنوان یک متغیر برون زا مطرح بوده است. به طور مشخص، بررسی تغییرات ظرفیت راه به عنوان یکی از عوامل تأثیر گذار بر عملکرد شبکه کمتر مورد توجه قرار گرفته است.