توصيفگر ها :
آلودگي هوا , آرام‌سازي و كنترل جريان ترافيك , تقاطع , ميدان , سرعت‌كاه , سرعت‌گير , مدل IVE
چكيده فارسي :
از ميان منابع انسان ساخت انتشار آلاينده هوا، منابع متحرك (شامل انواع وسايل حمل و نقلي) يكي از مهم‌ترين علل آلودگي هواي مناطق شهري محسوب مي‌شوند. از ميان عوامل اثرگذار در انتشار آلاينده از اين منابع، هندسه المان‌هاي موجود در يك مسير علاوه بر اثراتي كه در عبور ترافيك دارد، تعيين كننده اصلي الگوي رانندگي (تغييرات لحظه‌اي سرعت و شتاب) وسايل نقليه كاربر آن مسير است. از سوي ديگر در تحقيقات فراواني اثرگذاري بسيار زياد الگوي رانندگي بر انتشار آلاينده از منابع متحرك به اثبات رسيده است. در واقع هنگام پيمايش يك مسير، تغييرات الگوي رانندگي باعث ايجاد تغييرات در تنش و فشار وارد شده به موتور وسيله نقليه، ميزان مصرف سوخت و نحوه سوختن سوخت توسط وسيله نقليه شده و به تبع آن موجب تغييرات در ميزان انتشار آلاينده از وسيله نقليه مي‌گردد. اهميت توجه به پارامتر الگوي رانندگي در معابر شهري به دليل تنوع كاربران اين معابر و همچنين وجود مسيرهاي متقاطع فراوان، نسبت به معابر برون شهري از اهميت بيش‌تري برخوردار است. تامين ايمني و تسهيل استفاده از اين معابر براي عابران پياده و راكبان وسايل نقليه غيرموتوري در محل تداخل كاربران مختلف و همچنين تسهيل عبور و جلوگيري از تداخل وسايل نقليه در محل تقاطع مسيرهاي مختلف، نيازمند استفاده از المان‌هاي آرام‌سازي و كنترل جريان ترافيك است. متاسفانه اغلب در زمان انتخاب و طراحي اين المان‌ها براي يك مسير توجه چنداني به پيامدهاي يك طرح در آلودگي هواي مناطق مجاور مسير مورد نظر نمي‌شود. از همين رو در اين پژوهش سعي بر آن شده است كه اثرات المان‌هاي متداول آرام‌سازي و كنترل جريان ترافيك در انتشار آلاينده از منابع متحرك، به تفصيل بررسي و با يكديگر مقايسه شود. ابتدا اين المان‌ها در دو دسته كلي شامل دسته اول، انواع سرعت‌كاه و سرعت‌گير و دسته دوم، تقاطع چهارراه كنترل شده و ميدان چهارراه طبقه بندي شد. سپس انواع متداول سرعت‌كاه و سرعت‌گير در شهر اصفهان به عنوان نمونه در دسته اول و همچنين تقاطع شيخ صدوق و ميدان آزادي شهر اصفهان به عنوان نمونه در دسته دوم، انتخاب شد. براي انجام اين پژوهش از مدل بين المللي تخمين انتشار آلاينده از منابع متحرك (IVE) به عنوان ابزار اصلي پژوهش استفاده شده است. همچنين براي تعيين پارامترهاي ثابت و متغير مسئله از روش‌هاي مختلفي شامل پايش دوربين‌هاي نظارتي، مصاحبه و تحقيقات ميداني، آماربرداري، ثبت داده‌هاي الگوي رانندگي با استفاده از GPS (در قسمت تقاطع و ميدان) و تخمين داده‌هاي الگوي رانندگي با استفاده از شبيه‌سازي در نرم افزار Aimsun (در قسمت سرعت‌كاه و سرعت‌گير) استفاده شده است. در نهايت با انجام مدل‌سازي و تحليل نتايج حاصل مشخص شد كه در مقايسه تقاطع و ميدان، در حالت‌هايي كه نسبت حجم به ظرفيت ميانگين تمام ورودي‌هاي المان از80% بيش‌تر است (V/C≥%80)، ميدان در تمامي مسيرهاي مستقيم، گردش به چپ و گردش به راست عملكرد بهتري نسبت به تقاطع داشته و سبب انتشار آلاينده كم‌تري مي‌شود. در حالت‌هايي كه (80%V/C<≥%60) است، عملكرد ميدان در مسيرهاي مستقيم و گردش به چپ نسبت به تقاطع بهتر بوده و در مسيرهاي گردش به راست عملكرد تقاطع نسبت به ميدان بهتر است. همچنين در حالت‌هايي كه (V/C<%60) مي‌باشد، در مسيرهاي مستقيم عملكرد دو المان مشابه يكديگر بوده و در مسيرهاي گردش به چپ و گردش به راست، عملكرد تقاطع نسبت به ميدان بهتر است. در خصوص اثرات شيب مسير نيز مشاهده شد كه الگوي رانندگي و در نتيجه انتشار آلاينده در ميدان نسبت به تقاطع تاثيرپذير بيش‌تري از تغييرات شيب مسير دارد. همچنين در بخش ديگر اين پژوهش، يعني بررسي و مقايسه انواع سرعت‌كاه و سرعت‌گير، مشاهده شد كه استفاده از اين المان‌ها تاثير بسيار زيادي در افزايش انتشار آلاينده از وسايل نقليه دارد. اين تاثير با افزايش سرعت وسيله نقليه قبل از مواجه با المان كاهش سرعت و افزايش شيب مسير به شكل قابل توجهي افزايش مي‌يابد. در نهايت با انجام مقايسه ميان آلايندگي انواع خودروهاي ناوگان سواري مشخص گرديد كه خودروهاي با آلايندگي زياد نسبت به ساير خودروهاي اين ناوگان، ضريب تاثير بسيار بيش‌تري را در انتشار انواع آلاينده (تا چند ده برابر در خصوص برخي از آلاينده‌ها) هنگام عبور از المان‌هاي آرام‌سازي و كنترل جريان ترافيك به خود اختصاص مي‌دهند.
چكيده انگليسي :
Among the man-made sources of air pollutant emission, mobile sources (including various types of transportation) are considered one of the most important causes of air pollution in urban area. The geometry of the elements in a route (as the factor of interest in this research), in addition to the effects they have on passing traffic, are the main determinant of the driving pattern (momentary changes in speed and acceleration) of the vehicles. The importance of paying attention to the parameter of the driving pattern, in urban roads is more important than suburban roads due to the diversity of users of these roads and also the existence of many intersecting routes.Therefore, in this research an attempt was made to investigate and compare the effects of common elements of calming and controlling traffic flow in pollutant emission from mobile sources. First, these elements were classified into two general categories, including the first category, types of speed bumps and speed humps, and the second category, roundabouts and controlled intersections. Then, common types of speed bumps and speed humps in the city of Isfahan as examples in the first category, as well as the intersection of Sheikh Sadouq intersection and Azadi Square in the city of Isfahan as examples in the second category were selected. To carry out this research, the international model for estimating pollutant emissions from mobile sources (IVE) was used as the main research tool. Also, to determine the fixed and variable parameters of the problem, from various methods including monitoring surveillance cameras, interviews and field research, get statistics, recording driving pattern data using GPS (in the intersection and roundabout) and estimating driving pattern data using simulation in the software Aimsun(in the speed bumps and speed humps) was used. Finally, by performing the modeling and analysis of the results, it was found that in the comparison of the intersection and the roundabout, in the states where the average of the ratio of the volume to the capacity of all element inputs is greater than %80 (V/C ≥ %80), the roundabout in all of the straight routes, Turning-left routes and turning-right routes has a better performance than the intersection and causes less pollutant emission. In the states where (%60≤V/C<%80), in the straight routes and left-turn routes the performance of the roundabout is better than the intersection, and in the right-turn routes the performance of the intersection is better than the roundabout. Also, in the states where (V/C<%60), the performance of the two elements is similar to each other in the straight routes, and in the left and right turning routes, the intersection performance is better than the roundabout. Regarding the effects of the road slope, it was observed that the driving pattern and pollutant emission in the roundabout are more than the intersection affected by changes in the road slope. Also, in another part of this research (investigation and comparing types of speed bumps and speed humps), it was observed that the use of these elements has a great effect in increasing the emission of pollutants from vehicles. This effect increases significantly by increasing the speed of the vehicle before encountering the deceleration element and increasing the slope of the road. Finally, by comparing the emissions of passenger fleet vehicles, it was found that vehicles with high emissions compared to other vehicles in this fleet when passing through calming elements and control the flow of traffic, have a much higher impact factor in the emission of pollutants (up to tens of times for some pollutants).
