مقایسه عملکرد ترافیکی، مصرف سوخت، و آلایندگی تقاطع دارای چراغ و دوربرگردان در بزرگراه‌های شش خطه

دوربرگردان، به عنوان ابزاری مهم و غیرمتعارف برای بهبود عملکرد بزرگراه‌ها به کار می‌رود. در برخی شهرهای ایران، دوربرگردان با طرحی متفاوت از انواع مشابه خود، به منظور روانی تردد بزرگراه‌ها، جایگزین چراغ‌ راهنمایی شد. تحقیقات پیشین برای ارزیابی عملکرد دوربرگردان، نتایجی همسو نداشت چون تحلیل‌ها روش‌مند نبوده، ارزیابی در دوره اوج و غیر اوج انجام نشده، برآیند دو اثر حذف چراغ و پیمودن مسافت اضافه برای دور زدن به صورت همزمان بررسی نشده است. بنابراین، پروژه‌ای مطالعاتی برای ارزیابی عملکرد دوربرگردان تعریف شد. برای مقایسه، از شبیه‌سازی تقاطع چراغ‌دار و مدل‌سازی ریاضی زمان و سرعت سفر حرکات دوربرگردان بهره‌برداری شد. نتایج تحقیق نشان داد برای کل تقاطع در دوره تردد سنگین و متوسط، دوربرگردان سرعت سفر خودروها را تقریبا (km/h)20 افزایش، ولی در دوره تردد سبک، ‌سرعت را (km/h)10 کاهش می‌دهد. هر چه نسبت حجم گردشی به حجم مستقیم رو بزرگراه افزایش یابد، دور برگردان توان بیشتری در افزایش روانی تردد بزرگراه دارد. در تقاطع باقریگلبرگ و باقریرسالت (در تهران)، مصرف سوخت روزانه به ترتیب 1623 و 4244 لیتر کاهش مییابد. تقاطع دارای دوربرگردان، تولید روزانه آلایندههای co و hc را کاهش و تولید nox را افزایش می‌دهد. دوربرگردان، در دوره تردد سنگین و متوسط دارای عملکرد ترافیکی بهتر؛ ولی در دوره تردد سبک عملکرد آن منفی هست. ممکن است دوربرگردان اثرات منفی (نظیر افزایش مصرف سوخت) بر خوردوهای معبر فرعی داشته باشد. احتمال برخورد با اجزاء هندسی دوربرگردان بالاست. این تحلیل مطابق با مطالعات پیشین هست که بیان می‌دارد تعداد کل تصادفات در دوربرگردان‌ها 2/13 درصد افزایش می‌یابد.

Evaluation of Operations, Fuel Consumption, and Emission at Signalized Intersections Replaced by U Turns along Six Lane Highways

UTurns are an important and unconventional tools for the improvement of highway operations. In some cities of Iran, signalized intersections were replaced by midblock median uturns which have different design from foreign counterparts. Recent studies on the performance of uturns led to controversial results since they did not apply systematic approach for accurate evaluation, studies were not conducted for peak and nonpeak periods, and the resultant effects of eliminating delays at the intersection and spending more time for making a uturn were not considered simultaneously. Therefore a research was conducted in which operations of signalized intersection were simulated and operational models were deployed to obtain travel times and speeds at uturns. At high and medium volumes, uturns increase travel speed of vehicles by 20 (km/h) and decrease speed by 10 (km/h) at low volumes. As the volume ratio of turning vehicles to highway through vehicles rises, uturns ability to improve highway mobility rises. At BagheriGolbarg and BagheriResalt intersections (in Tehran), fuel consumption declines by 1,623 and 4,244 liters per day, although minor street vehicles daily consumption rises by 1,269 liters. The daily emission of CO and HC declines and NOX emission grows. In brief, uturns have strong performance at high and medium volumes and poor performance at low volumes while it may have some negative impacts on minor street vehicles. There is high risk of collision with geometric elements of uturns. This result is in concordance with studies that state total amount of crashes increase by 13.2 percent at uturns.