ITS و مدیریت تقاضای سفر

انواع ازدحام ترافیکی در مدیریت تقاضا :

دسته ای که مرتبا تکرار می گردند :

ظرفیت ناکافی معابر

ظرفیت ناکافی پارکینگ ها

تقاضای نامحدود

مدیریت ناکارای ظرفیت (برای مثال زمان بندی ضعیف در تقاطعات)

دسته ای که مرتبا تکرار نمی گردند:

حوادث و تصادفات

محدوده های کاری (در دست تعمیر)

وقایع آب و هوایی

وقایع خاص

فوریت های اورژانسی

منابع موثر بر وضعیت تقاضای سفر :

مدیریت ترافیک فعال (ATM)
Active Traffic Management:

مدیریت ترافیک فعال یعنی:

توانایی مدیریت پویای ازدحام ترافیکی روزمره (دسته ای که مرتبا تکرار می گردند) و غیر طبیعی (دسته ای که مرتبا تکرار نمی گردند )به صورت توام بر اساس شرایط ترافیکی عمومی و متداول

استفاده از سیستم های یکپارچه با تکنولوژی جدید

مدیریت تقاضا :

تخصیص پویای ترافیک بر اساس تقاضای پیش بینی شده و ظرفیت عملی موجود

– مسیر یابی

انتخاب مسیر مناسب بزرگراهی در شبکه

مسیریابی در میان خیابان های شریانی و ارتباطی (با استفاده از جایگزین های رمپ و غیر رمپ

– انشعاب از مسیر (با / بی استفاده از مسیر رمپ ها و لوپ ها )

– مدیریت یکپارچه برای اتصالات آزداراه ها

مدیریت ظرفیت :

برآورد ظرفیت (عملیاتی) و عملکرد Real-time

تعیین نمودن جریان ظرفیت خطوط اصلی توسط جریان ظرفیت گلوگاه ها

تعیین نمودن ظرفیت یک کریدور با لحاظ ظرفیت گلوگاه ها ی مختلف و تعیین جاده های انشعابی ممکن قابل دسترسی برای استفاده

برنامه ریزی: بررسی مداوم گلوگاه های دائمی برای بهبود ظرفیت فیزیکی گلوگاه

عملیات (اقدام): استفاده حداکثری از ظرفیت برای ایجاد بالاترین تحرک

– استفاده فعال (پویا و هوشمند و یا برنامه ریزی شده از قبل) از کنارگذر راهها در صورت نیاز

-مدیریت فعال (پویا و هوشمند و یا برنامه ریزی شده از قبل) لاین ها

استراتژی های تقاضای سفر : انتخاب ها

انتخاب mode

رانندگی به تنهایی

car- and vanpool

اتوبوس های BRT

دوچرخه-موتورسیکلت و پیاده

انتخاب مسیر

اطلاعات مسافربر

لاین هایHOV

مدیریت ترافیک فعال

congestion pricing

انتخاب مکان

کار از راه دور (telework)

توسعه مبتنی بر ترانزیت

تخصیص فضای موثر

ارتباطات پیوسته و مداوم

انتخاب زمان

اطلاعات مسافربر

پیش بینی زمان سفر

برنامه ریزی و زمانبندی بر اساس حوادث

زمان بندی انعطاف پذیر

خروجی های ترکیبی

ایجاد خیابان ها و بزرگراه های جدید می تواند راهی برای پاسخ به تقاضای روزافزون سفر باشد ولی:

این راهکار بسیار گران قیمت است

موجب تشویق برای افزایش حمل و نقل با وسایل شخصی خواهد گردید

افزایش فضا در یک منطقه موجب تشویق متقاضیان به استفاده از آن ناحیه شده که با افزایش سریع تقاضا روبه رو خواهد گردید (مثال تونل رسالت در کنار اتوبان همت)

مدیریت ترافیک / سیستم های ITS می توانند پاسخگوی بسیاری از ازدحام های ترافیکی که به علت تصادفات حاصل می شوند خواهد بود.

منافع TDM

بازگشت سرمایه بزرگتر در تسهیلات carpooling، پیاده روها، حمل و نقل عمومی و دوچرخه سواری

هوای پاکیزه تر

ازدحام ترافیکی کمتر

هزینه های سلامت اجتماعی کمتر

افزایش ظرفیت کل بین ۳-۲۲ درصد

کاهش در حوادث ۳-۳۰ درصد

هماهنگ سازی سرعت متوسط وسایل نقلیه در ساعات پر تردد

افزایش اعتماد به زمان سفر

کاهش سرفاصله ها و بهبود رفتار رانندگان

چرا ATM؟

مدیریت فعال برای :

افزایش دهنده ایمنی و بازدهی شبکه

فراهم آورنده سفرهای قابل اعتماد

کاهش دهنده تراکم و ازدحام ترافیکی

موجب افزایش اطلاعات برای وسایل نقلیه

فراهم آورنده ظرفیت اضافی در خلال دوره های پیک ترافیکی و زمان های رخ دادن حوادث

موضوعات کلیدی مربوط به مدیریت تقاضا

Congestion Pricing

حمل و نقل عمومی

رمپ میترینگ

آمارها و سنجش های فیزیکی

سنجه های پارکینگ

سنجه های طراحی

سنجه های بار

§ طرح های سفر / آگاه سازی سفر

• مدیریت حمل و نقل توریست

استراتژی های عملی :

بهبود ثمربخشی سیستم حمل و نقل با:

فراهم نمودن اطلاعات زمان واقعی، شبکه های مختلف حمل و نقلی

پیش بینی زمان های سفر

مدیریت ترافیک پویا

مراکز مدیریت ترافیک

مدیریت پارکینگ

اعمال قانون از طریق پردازش تصویر

بهبود حمل و نقل عمومی

مدیریت وقایع و حوادث در مقیاس کلان

کاهش میزان احداث بزرگراه ها

نمونه هایی از استراتژی های ATM :

هماهنگ سازی سرعت

استفاده موقتی از شانه های معابر

هشدار دهی صف

علایم دهی و راهنمایی و تغییر مسیر پویا

هماهنگ سازی سرعت :

کاهش سرعت ترافیک قبل از اغاز ایجاد صف

توسعه و بسط زمان سفر موثر برای کاربران

به تاخیر انداختن

فواید مربوط به کاهش خطرات تصادفات، افزایش خروجی محور و ایمنی بهتر زون مورد نظر

استفاده موقتی از شانه های معابر :

پیاده سازی شده با سرعت هماهنگ شده (موزون)

علائم نمایشگر آن می باشند که استفاده از شانه های راه (مسیرهای اضطراری )مجاز بوده و در سایر مواقع این علایم غیر فعال می باشند

مکان های امن و تلفن های اضطراری در دسترس می باشند

هشدار دهی طول صف :

اگاه سازی رانندگان وسایل نقلیه از دلایل موجود برای کاهش سرعت

پکپارچه سازی شده با سیستم نمایشگر شبکه

سیستم های اطلاعات مسافربر (متحرک) :

پوشش سفرهای وسایل نقلیه مختلف به صورت MULTI MODAL (هم بخش خودروهای خصوصی .و هم خودروهای بخش تجاری)

دارای دوبخش مجزا:

سیستم پرجزئیات اطلاعات فعالیت ها

ابزارهای ارتباطی این اطلاعات برای ارسال و دریافت به/ از مسافربرها

اطلاعات قبل از سفر برای مسافربر

اطلاعات راننده در هنگام سفر

اطلاعات حمل و نقل عمومی در هنگام سفر

راهنمایی مسیر حرکت و ناوبری

خدمات اطلاعات شخصی

جمع آوری داده های شبکه

تحلیل در اتاق کنترل

ارسال اطلاعات به تابلوهای اطراف مسیر

ارسال اطلاعات به خودروها

ارسال اطلاعات به موبایل ها

و …

اطلاعاتReal time برنامه وسایل نقلیه عمومی :

تعیین و شناسایی مسافربر (اتوبوس، مینی بوس، تاکسی، مترو و …

محاسبه زمان سفر بر اساس ترافیک و شرایط کنترلی

ارائه پیشنهاد جهت ایجاد تغییرات در برنامه ریزی زمان بندی مسافربرها

ارسال پیام ها به ایستگاه ها

ارسال پیام ها به علائم

ارسال پیام ها به افراد

و …

سیستم های مدیریت تقاضای سفر

تشویق مسافران به استفاده از حمل و نقل عمومی

پیاده سازی سیاست های مورد علاقه برای شکست زمان اوج سفر

پیام های هشدار دهنده برای رانندگان در محدوده های مترو ، اتوبوسرانی و مکان های عمومی و فراهم آوردن اطلاعات برای حمل و نقل عمومی و پارکینگ

استفاده از علائم متغییر الکترونیکی برای نمایش پیام ها بر روی نمایشگر های خودرو ها

استفاده از علائم متغییر الکترونیکی برای نمایش پیام ها بر روی نمایشگر های خیابان ها و اتوبان ها

سیستم های مدیریت ترافیک پیشرفته

مدیریت شبکه ترافیک با استفاده از یکی یا بیشتر از سیستم های کنترل ترافیک شهری

مدیریت ترافیک پیشگیرانه

تحمین تقاضا بر اساس الگوهای تاریخی سفر، مشاهدات O-D،

گردش خودرو از تخصیص ترافیک پویا و شرایط ترافیک لحظه ای و در نهایت سیستم های کنترلی

کنترل سیگنال های تقاطعات با استفاده از برنامه های زمان بهینه

قابلیت های مدیریت حوادث

اولویت دهی به اتوبوس با استفاده از سیگنال های ترافیکی

پایگاه اطلاعات ترافیک پویا(DTIP) :
پایگاه اطلاعات ترافیک پویا(DTIP)

به عنوان ابزاری بسیار توانا در مدیریت تقاضای ترافیک

دارای ساختار معماری منطقی

دارای ساختار معماری فیزیکی

پرکاربرد برای DSS ها و تصمیم گیری های فردی

به عنوان زیرساخت سایر سیستم های اطلاعاتی مدیریت ترافیک

استراتژی پیش بینی قیمت گذاری برای عملکرد lane مدیریت شده :

چه تمایزهایی در قیمت گذاری عکس العملی (واکنشی) وجود دارد؟

پیش بینی وضعیت شبکه

استفاده از شرایط ترافیک پیش بینی شده

محاسبه ارتباط هزینه درون افق پیش بینی شده و پیاده سازی آن در زمان واقعی

 قیمت گذاری ارزش، lane های مدیریت شده

این کار به مسافرین اجازه میدهد تا بین دو مسیر انتخاب نمایند:

مسیر بدون ازدحام ولی با پرداخت هزینه

در مقابل

مسیر رایگان ولی شلوغ

انگیزش

قیمت گذاری انتظاری:

تنظیم قیمت شارژ بر اساس اندازه های ترافیک پیش بینی شده به علت اجتناب از پیچیدگی ترافیک قبل از آن که ایجاد گردد

Lane های مدیریت شده:

ایجاد انتظار در رمپ های ورودی به بزرگراه ها

سیستم های اطلاع رسانی مسافر پیشرفته:

تعیین اطلاعات زمان سفر مورد انتظار

پیش بینی زمان انتظار بسیار موثر تر است از ارائه زمان های متداول به مسافر می باشد البته در صورتی که پیش بینی ها قابل اعتماد باشد.

استراتژی قیمت گذاری عکس العملی (واکنشی) :

چگونه قیمت گذاری عکس العملی (واکنشی) کار می کند؟

۱٫ ابتدا وضعیت متداول ترافیک را در نظر می گیرد

۲٫ بعد قیمت های مربوط به وضعیت جاری را تنظیم می کند

۳٫ سپس با رانندگان با VMS های محلی در نقاط ورودی ارتباط برقرار می کند

۴٫ این ارتباط می تواند از طریق رادیو ، اینترنت، تجهیزات درون خودرویی و … باشد

مقایسه استراتژی های قیمت گذاری

1. بدون قیمت گذاری (وضعیت معمولی اکثر شهرها)
2. قیمت گذاری غیر پویا:

هزینه ها مربوط به زمان های مختلف تعیین می شوند و بر اساس اطلاعات تاریخی

۳٫ قیمت گذاری انعکاسی:

تنظیم قیمت گذاری شارژ خودروها بر اساس شرایط ترافیک بوجود آمده

۴٫ قیمت گذاری بر اساس پیش بینی:

تنظیم قیمت ها مرتبط با شرایط ترافیکی پیش بینی شده

هدف:

اجتناب از قفل شدن ترافیک، بهینه شازی عملکرد سیستم، ایجاد اعتماد پذیری بالاتر تحت شرایط تخصیص کارا و اقتصادی

کمک به رانندگان در مسیر :
خدمات مسافربرها / رانندگان:

ارائه توصیه و پیشنهاد مسیر – زمان و نحوه سفر ، گردش و حرکت برای اجتناب از ترافیک های شلوغ

رانندگان مختلف می توانند دستورالعمل های متفاوت (مطابق با نیاز خود)در یافت دارند

آگاهی دادن درخصوص حوادث، شرایط آب و هوایی و مخاطرات و سوانح طبیعی

توصیه در خصوص استفاده از پارکینگ و یا سایر مکان های مورد نظر

نمایش وضعیت شبکه

ارائه یش بینی زمان سفر

مزایا:

تاخیر کمتر، زمان سفر قابل پیش بینی تر

لذت و راحتی بیشتر از تردد و سفر

ایجاد ازدحام ترافیکی کمتر

ازدحام آفریننده مشکلات عدیده

ازدحام ترافیک….

کاهش دهنده اندازه بازار کار موثر بوده

کاهش دهنده بهره وری تجارت های مبتنی بر بار و سفر بوده

افزایش دهنده هزینه های عملیاتی خودروها بوده

افزایش دهنده آلودگی ها بوده

و این همه ما را به سوی استفاده غیر کارا از فضای جاده ها و خیابان ها می سازد

نتایج ممکن در راه حل های مبتنی بر تامین منابع بیشتر:

ایجاد ظرفیت از طریق توسعه معابر یک راه حل فوری و ابتدایی است ولی به دلایل بسیار هرگز پاسخگوی نیاز روز افزون نخواهد بود

افزایش ظرفیت حمل و نقل عمومی فایده ای برای حمل و نقل بار ندارد و معمولا بر تشویق به استفاده از مود های دیگر نیز موثر نبوده است.

مدیریت ترافیک مبتنی بر IT می تواند به ما در جستار ازدحام به علت حوادث کمک نماید و علل ترافیکی را بررسی سازد.

ولی هیچ کدام از این موارد ریشه واقعی ازدحام عادی و روزمره نمی باشند.

تقاضا برای استفاده از فضای معابر بیش از فضای موجود است

۳۰ – ۵۰ درصد از ازدحام ترافیکی ابتدا به علت ایجاد حادثه می باشد

۵۰ – ۷۰ درصد از ازدحام ترافیکی به دلیل فزونی تقاضا نسبت به فضای تردد موجود است

عوامل موثر در موفقیت یک مدیریت تقاضای پایدار

ثمربخشی

منجر شدن به یک کاهش پایدار در ازدحام

عدالت

تنها هدف آن ایجاد مدیریت مکانی و زمانی ترافیک برای کاربران باشد

پذیرفتنی بودن

سهولت فهم کاربران در چگونگی استفاده از آن

گرانبها برای پول

بازگشت سرمایه گذاری قابل قبولی داشته باشد

انعطاف پذیری/ مقیاس پذیرى

قابل تغییر بر اساس هر شرایطی و در هر زمانی باشد

ابزار فعلی مدیریت فضای محدود قابل دسترس در معابر :

بهینه سازی سیگنالینگ و استفاده از سیستم های هوشمند مدیریت تقاطعات(SCATS)

استفاده از قیمت گذاری جاده ها (Congestion Pricing)

قیمت گذاری پارکینگ ها

رمپ میترینگ

ایجاد حالت های پایدار جایگزین حمل و نقل

استفاده کارا تر از HOV/HOT

آموزش

شناسایی و مدیریت گلوگاهی رمپ ها

تقاضای بالا در رمپ ها

– با ایجاد سنسور های مناسب قابل شناسایی می باشد

-از طریق ITS قابلیت هماهنگی و سیگنالینگ ترافیک شریانی و بزرگراهی را دارد

-قابلیت تشویق به استفاده و یا عدم استفاده از بزرگراه با تخصیص زمان زیاد تر و یا کوتاه تر به رمپ و معبر

-ایجاد enforcement برای نتیجه بهتر و موثرتر

– مدیریت پویای lane ها

اجتناب از طراحی های غیر مهندسی

تقاضای بیش از حد رمپ

آب و هوا / میزان دید

نیاز به تعیین سریع نوع و علت گلوگاه ایجاد شده و مکان دقیق آن

پیش بینی و براورد سریع کمیت مشکل و تاثیر آن بر ترافیک

-طول صف با لادست

-قابلیت حجم ایستا توقف بر روی رمپ

-زمان مورد نیاز برای تخلیه رمپ و محور اصلی

تعیین نمودن

-استراتژی کنرل ترافیک

-اطلاعات مسافر بالادستی برای برای بازخورد

SCATS، ابزار مدیریت تقاضای سفر

سیستم کنترل مرکزی هوشمند ترافیک ابزاری برای مدیریت جامع ترافیک و مدیریت تقاضای سفر می باشد.

این کار از طریق :

زمان بندی سفر بر اساس وضعیت تراکم شبکه

بررسی وضعیت لحظه ای تراکم در تقاطعات

برنامه ریزی و زمان بندی هوشمند برای ساعات، مکان ها و موقعیت های مختلف

ایجاد موج سبز

میسر می گردد.

برخی از ویژگیهای سیستم

ارتباط با دیگر محیطهای نرم افزاری و سخت افزاری ITS

امکان توسعه سیستم بدلیل ماژولار بودن سخت افزار مربوطه

مدیریت تمامی تقاطعات هوشمند موجود در شبکه بصورت متمرکز

تنظیم پارامترهای زمانبندی بصورت لحظه ای و بر اساس جریان ترافیک و درجه اشباع در هر سیکل

کاهش تاخیر و توقف اعمالی بر خودروها در تقاطعات درون شهری

ایجاد موج سبز و هماهنگی بین تقاطعات متوالی یک محور

کنترل اتوماتیک و بهینه سازی عملکرد چراغهای راهنمائی بر مبنای تغییرات لحظه ای در تقاضا و ظرفیت تردد خودروها

مانیتورینگ وضعیت تقاطعات از طریق ترمینالهای سیستم و یا بطریقه مودم از راه دور

کاهش زمان سفر ، آلودگی هوا ، صوتی ، روانی و مصرف سوخت

ارائه سطوح دسترسی مختلف به کاربران سیستم

جمع آوری کلیه اطلاعات و آمار ترافیکی در بازه های زمانی مشخص و ارائه بصورت فایلهای متنی گرافیکی

شناسگرهای کنترلر هوشمند :

در ورودیهای تقاطع و به ازای هر خط یک شناسگر وسایل نقلیه در زیر سطح روسازی تعبیه شده که وظیفه تشخیص خودروهای عبوری را بر عهده دارد. که از این طریق سیستم به میزان حجم ترافیک عبوری از هر معبر و با تشخیص فاصله ی بین خودروها به شلوغ یا خلوت بودن مسیر پی می برد و بر این اساس تصمیمات لازم را برای تخصیص طول سیکل و طول فاز مربوط به هر مسیر اتخاذ می کند. در حقیقت این شناسگرها در حکم چشم های سیستم می باشند.

 اختصاص مناسب ترین زمان به هر فاز :

SCATS بر اساس میزان ترافیک عبوری در هر جهت مناسب ترین زمان را به فاز مربوط به آن اختصاص می دهد.

در اختصاص زمان مربوط به هر فاز سیستم، زمانی را در نظر می گیرد که به نفع تمامی جهات ترافیک باشد و در کل تاخیر را کاهش دهد.

سیستم در صورت مواجهه با ترافیک بالا در یک جهت سعی می کند به تدریج ترافیک مربوطه را تخلیه کند تا در مسیرهای دیگر افزایش ترافیک روی ندهد.

موج سبز

یکی از مزایای کنترل هوشمند مرکزی ایجاد موج سبز در بین تقاطعات متوالی موجود در یک معبر است به نحوی که هر تقاطع پس از تقاطع دیگر و در هنگام رسیدن خودروهای عبوری سبز شده و به این ترتیب از توقف در حرکت آنها جلوگیری می شود و زمان سفر در آن مسیر کاهش می یابد. در صورتی که پلیس هر کدام از تقاطع های مسیر را به صورت دستی کنترل کند موج سبز از بین میرود.

مدیریت تقاضای سفر برای کاهش congestion

دو روش مدیریت تقاضا برای کاهش congestion :

بدون قیمت گذاری شامل:

محدودیت های پارکینگ (حاشیه ای و غیر حاشیه ای)

الترناتیوهای بازاریابی

محدودیت های مالکیتی

….

با قیمت گذاری شامل روش های معمولی (دستی ) و مکانیزه (با استفاده از ITS)

بخش هایی از تدریس جناب آقای مروجی در دوره مدیریت تقاضای سفر ۱