ارزیابی توپولوژی شبکه متروی تهران با استفاده از یک شاخص ترکیبی برای رتبه‌بندی شبکه‌های مترو

شبکه‌های حمل و نقل همگانی، به عنوان یکی از زیرساخت‌های اساسی شهرها، در کاهش آلودگی هوا و ازدحام ترافیک نقش مهمی را ایفا می‌نمایند. برای انتخاب راهکار مناسب جهت توسعه شبکه مترو، به عنوان یکی از کاراترین شیوه‌های حمل ونقل همگانی، از شاخص‌هایارزیابی استفاده می‌گردد.دراین پژوهش، شاخصی جهت ارزیابی شبکه‌های مترو ارائه می‌گرددکه از 4 معیار طول شبکه، ویژگی‌های توپولوژی، تراکم ایستگاه و متوسط طول کمان برای امتیاز شکل شبکه (عدد صحیحی بین صفر و 10 )و از دو معیار تعداد مسافر سالیانه و تعداد مسافر بر واحد طول به عنوان امتیاز سرویس‌دهی (بین صفرو یک) استفاده می‌گردد. براساس این شاخص شبکه متروی تهران باکسب امتیاز 4/390 در رتبه 29 و شبکه متروی نیویورک باکسب امتیاز 8/506 در رتبه اول در بین 52 شهر جهان قرار می‌گیرند. براساس معیارهای پیچیدگی واتصال شبکه وبا توجه به خوشه‌بندی فازی می‌توان گفت شبکه متروی تهران درمرز شبکه‌های متروی توسعه یافته قرار دارد. از طرفی با در نظر گرفتن معیارهای متوسط طول خط و تعداد ایستگاه‌های شبکه و مرزهای فازی ارائه شده، متروی تهران در مرز شبکه‌های دسترسی منطقه‌ای و پوشش منطقه‌ای قرار می‌گیرد.همچنین با توجه به مدل‌های رگرسیون ارائه شده برای تخمین اولیه طول و تعدادایستگاه‌های شبکه مترو براساس روند جهانی، شهرتهران باید دارای شبکه‌ای با طول 206/3 کیلومتر طول (31/1 کیلومترکمبود) و 147 ایستگاه (8 ایستگاه کمبود)باشد

Topology evaluation of Tehran subway network utilizing a bi-level mixed index for subway networks ranking

As an essential infrastructure of cities, public transit networks have special importance in decreasing traffic congestion and air pollution and subway system is considered as the most efficient mode of public transit due to being green and mass transit. In this study, a mixed evaluation index composed of two components of shape and service points is proposed. The shape point is calculated utilizing network length, topology characteristics, station density, and average edge length (integer value between zero and ten). Annual passenger and passenger per unit length are used to calculate the service point (between zero and one). The study evaluated and compared subway networks for 52 cities around the world where according to this analysis New York city subway system is ranked 1, with a score of 8.506, and Tehran is ranked 29, with the score of 4.39. We also classified subway networks into three groups based on their connectivity and complexity indices using fuzzy cmeans (FCM) clustering method and Tehran’s subway system is classified as partially accessibility network. Results of proposed classification based on network complexity and connectivity using fuzzy cmeans methods indicate that the Tehran subway is the developed subway system but London, Tokyo, and New York are the more developed subway system. Results of regression models based on the world trend for primary predicting of the needed number of stations and length of a network show that currently, length and number of stations of the Tehran subway network should be equal to 206.3 km (31.1 km deficiency) and 147 (8 stations deficiency), respectively.