ارائه مدل بهینه‌سازی تردد با رویکرد کاهش آلودگی هوا (مطالعه‌ی موردی پل صدر تهران)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد، مهندسی محیطزیست (آلودگی هوا)، دانشکده محیطزیست، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران

2 استادیار، مهندسی محیطزیست (آلودگی هوا)، دانشکده محیطزیست، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران

3 دانشیار، مهندسی محیطزیست (آلودگی ‎هوا)، دانشکده محیطزیست، پردیس دانشکدههای فنی، دانشگاه تهران

4 استادیار، برنامه‌ریزی حمل و نقل، دانشکده مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

دستیابی به کم‌ترین میزان انتشار آلاینده‌های شهری مستلزم مدیریت صحیح منابع آلاینده با هدف نزدیک شدن به سیستم  بهینه‌ی جریان ترافیک می‌باشد. مدیریت تردد از شیب‌راهه‌ها از طریق کنترل هوشمند جریان ورودی از جمله اقدامات تاثیرگذار مدیریت تقاضای حمل و نقل در پایداری جریان اصلی بزرگراه است. در این پژوهش سعی شده‌است تا با مدل‌سازی جریان ترافیک ورودی به بزرگراه صدر  شرایط پایدار و در نتیجه آلایندگی کمتر مورد بررسی قرار گیرد. مدل‌سازی حجم بهینه‌ی تردد از شیب‌راهه‌های ورودی با حفظ سطح سرویس مطلوب با استفاده از مدل برنامه‌ریزی ریاضی خطی و روش سیمپلکس انجام یافته‌است. سپس مدل‌سازی انتشار آلاینده‌ها ناشی از تردد حجم بهینه با نرم افزار IVE انجام شده‌است. نتایج حاصل از مدل‌سازی انتشار آلاینده‌ها به دلیل پایداری جریان ترافیک، نمایان‌گر کمترین میزان انتشار است.  نتایج این پژوهش نشان می‌دهد تغییر برنامه زمان‌بندی صحیح برای اعمال محدودیت‌های دسترسی و برنامه انسداد متداول در شیب‌راهه‌ها در مسیر شرق به غرب منجر به حفظ پایداری ترافیک، تردد در سطح سرویس مطلوب و کاهش انتشار آلاینده‌ی کربن‌مونواکسید و اکسیدهای نیتروژن به ترتیب به میزان 54 و 25 درصد خواهد شد . هم‌چنین در مسیر غرب به شرق پل صدر اعمال سیکل مناسب پایش شیب راهه در شیب‌راهه‌ی ورودی مدرس باعث پایداری ترافیک در عرشه‌ی اصلی پل و کاهش میزان انتشار آلاینده‌ی کربن‌مونواکسید و اکسیدهای نیتروژن به ترتیب به میزان 42 و41درصد خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

An Optimization Model of Traffic Using Air Pollution Reduction Approach (Case Study, Sadr Overpass)

نویسندگان [English]

  • Torkan Alisoltani 1
  • Majid shafeepour Motlaq 2
  • KHosro Ashrafi 3
  • Meeghat Habibian 4
1 Graduate Student, School of Environment, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
2 Assistant professor, School of Environment, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
3 Associate professor, School of Environment, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
4 Assistant Professor, Department of Civil and Environmental Engineering, Amirkabir University of Technology
چکیده [English]

Achieving the lowest emission rate of urban air pollutants, requires an effective management of mobile air polluting sources. To address this type of management, not only high quality vehicles should be recruited but also the quality of transportation such as amount, slope, and traffic patterns (i.e., steady vs. interrupted flow) should be considered. Therefore, a number of methods are emerged to control the steadiness of traffic flow through traffic network instruments such as traffic lights or ramp metering schemes. In this study, attempts have been made to model a steady traffic flow on the Sadr Overpass to mitigate the least air pollutants production Modeling the optimized traffic volume entering and leaving the ramps whilst maintaining an acceptable service level using a mathematical linear programming technique is presented. Furthermore, a simulation has been conducted using an IVE model to estimate the amount of emissions. The results indicate that temporary closure of ramps in the east-west direction could lead to a steady flowrate on the overpass which decreases the amount of CO and NOx by %54 and %25, respectively. Similarly, in the West-East direction, deploying a cyclic monitoring of traffic flow in the ramp discharging into Modarres Expressway, results in reduction of CO and NOX by %42 and %41, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Air pollution
  • Vehicular Emissions
  • Optimizing Traffic
  • Mathematical Linear Programming Model
  • transportation demand management