پایان نامه ارشد رایگان درمورد شبکه معابر، سلسله مراتب، بافت های شهری

دانلود پایان نامه ارشد

شریانی: راهی است که در طراحی و بهره برداری از آن، به نیازهای وسایل نقلیه موتوری برتری میدهند. برای رعایت این برتری، عبور پیادهها از عرض راه، کنترل و تنظیم میشود.راه شریانی می تواند به دو دسته راههای شریانی درجه یک(آزاد راه، بزرگراه و راه عبوری) و شریانی درجه دو تقسیم شود. در راههای شریانی اولویت جابجایی با وسایل نقلیه موتوری بوده و حجم و سرعت طرح نقش مهمی در تعریف استاندارد جاده ای دارند.
راه جمع و پخش کننده: راهی که بافت های شهری را به صورت یکپارچه و خوشه ای به یکدیگر متصل می سازد. این گونه راه دارای دو نقش همزمان جابجایی و دسترسی می باشد و عملکرد آن با شدت، نوع و الگوی پخشایش کاربری های مختلف ارتباط تنگاتنگی دارد.

راه محلی: راهی است که موجب نفوذپذیری در بافت های شهری شده و به عنوان بستر شکل گیری محیط های شهری، عمل می کند. نقش راه محلی، بیشتر معطوف به دسترسی به خدمات شهری با استفاده از روش های مختلف جابجایی(با تاکید بر جابجایی غیرموتوری) است. سهم راه محلی از نظر فراوانی، بیشترین است اگرچه ممکن است حجم کمتری از جابجایی ترافیکی را بر عهده داشته باشد(سلطانی،1390).
راهها، همچنین میزان سطح سرویس17، متفاوتی دارند. مفهوم سطح سرویس، به صورت یک معیار کیفی که بیان کننده ی شرایط عملکرد ترافیک و استنباط مسافرین و رانندگان می باشد، تعریف می شود. سطح سرویس، معمولاً این شرایط را بر حسب عواملی مانند سرعت، زمان سفر، آزادی مانور، اختلالات ترافیکی و راحتی و ایمنی، تشریح می کند. به طور کلی 6 نوع سطح سرویس برای انواع تسهیلات، وجود دارد. این سطوح از A تا F، که سطح سرویس A، بهترین وضعیت عملکرد و سطح سرویس F، بدترین آنها را نشان می دهد، طبقه بندی می کنند (بهبهانی و دیگران، 204:1373).
طبقه بندی عملکردی راهها یا به عبارتی سلسله مراتب راههای شهری و تمایز سطوح سرویس راهها، باعث ناهمگونی شبکه معابر شهری می شود.
با در نظر گرفتن درجه هر گره به عنوان میزان اهمیت آن، می توان میزان ناهمگونی یک شبکه پیچیده را به صورت آماری اندازه گیری نمود. سله و دیگران(Sole et al.,2004)، تئوری اطلاعات را برای اندازهگیری، میزان ناهمگونی شبکههای پیچیده یا طبقه بندی گرهها بر اساس میزان اهمیتشان را مطرح نمودند. تروسینا و دیگران(Trusina et al.,2004)، نیز سلسله مراتب شبکههای پیچیده را بر اساس ایده مسیر سلسله مراتبی اندازه گیری نمودند و در آخر به این نتیجه رسیدند که برای این شبکهها، میزان سلسله مراتب با افزایش ضریب α، کاهش مییابد.
با توجه به موارد بیان شده، در مجموع، معیار آنتروپی(H)18، برای ارزیابی میزان ناهمگونی شبکه معابر، معرفی میگردد. مفهوم آنتروپی، برای اولین بار در قانون نیوتن آمده است. کاربرد این مفهوم در آغاز، توسط شانون (Shannon,1948)، در مقاله ای با نام« نظریه ریاضی ارتباطات»، بیان شد. بر این اساس میزان آنتروپی شبکه معابر با استفاده از فرمول زیر محاسبه می شود؛ که در این فرمول، m، تعداد راهها در شبکه X و P_i، نسبت راهها در زیر مجموعه i ام است.(شبکه یX، زیر مجموعههایی تقسیم شده است.)
H(x)= – ∑_(i=1)^m▒〖P_i log_2^(P_i ) 〗
هر چه میزان آنتروپی بالاتر باشد، میزان ناهمگونی شبکه، بیشتر است و هر چه میزان آنتروپی پایینتر باشد، میزان ناهمگونی شبکه، کمتر است.
الگوی اتصال19
الگوی اتصال و نحوه چیدمان شبکه، معمولاًتوسط گراف) (V,E، که V نمایانگر گره ها و E نمایانگر اتصالات یا راهها است، بیان می شود. در راستای آنالیز الگوی اتصال شبکه ها، 3 شاخص شامل عدد چرخه ای20، ضریب α و ضریب δ، تعریف می گردند. عدد چرخهای تعداد مسیرهای دایره ای یا مدارهای شبکه است.
شاخص آلفا(α):
شاخص آلفا برای اتصال عبارت است از نسبت تعداد دورهای اصلی به حداکثر تعداد دورهایی که میتواند در شبکه موجود باشد. این شاخص فراوانی در سیستم را اندازه گیری می کند. این شاخص از نسبت تعداد دورهای اصلی مشاهده شده در گراف به حداکثر تعداد دورهای ممکن موجود، به دست می آید:
α =(راهها تعداد-ها گره تعداد+1)/(2(ها گره تعداد)-5)
مقدار آلفا بین صفر و یک است. هر چه شاخص آلفا بیشتر باشد، میزان ارتباط و اتصال در شبکه بیشتر است. در شبکههای ساده این شاخص هیچ ارزشی ندارد. آلفا با ارزش یک معرف شبکه کاملا یکپارچه است که در آن تمامی خطوط ممکن بین نقاط گوناگون وجود دارد. در برخی شبکهها این شاخص ممکن است منفی باشد که به معنای اتصال بسیار ضعیف در محدوده مورد مطالعه است.
شاخص گاما(γ):
این شاخص نسبت تعداد خطوط واقعی در گراف به حداکثر تعداد خطوطی که ممکن است وجود داشته باشد را نشان می دهد. این شاخص به طور نظری، حداکثر اتصال در یک شبکه را اندازه گیری می کند و براساس رابطه زیر محاسبه می شود:
γ=(راهها تعداد)/(3(ها گره تعداد-2))
این شاخص ارزش بین صفر و یک به خود می گیرد. گاما با ارزش یک متعلق به شبکه ای کاملا متصل است و ارزش صفر اتصالات بسیار ضعیف شبکهای را نشان می دهد. برخی معتقدند گامای صفر نشان دهندهی اتصالات ناتمام است. ارزش شاخص گاما به طور معمول براساس درصد اتصال بیان می شود.
علی رغم اینکه، تمامی معیارهای توصیفی مطرح شده، مفید هستند اما به تنهایی کامل نیستند، چون فاصله و جهت راهها را مد نظر قرار نمیدهند. بین تمامی خصوصیات توپولوژیکی شبکه، الگوی اتصال، به دلیل تاثیر بنیادی آن بر رفتار سفر، توزیع مراکز کار و زندگی، کاربری زمین و فرم شهر،حائز اهمیت ویژه است. مارشال(2005)، بیان می کند که علی رغم اینکه الگوی اتصال خیابانها نقش مهمی در فرم شهر ایفا می کند، تا کنون به صورت خلاصه و هدفمند مورد ارزیابی قرار نگرفته اند.
در مجموع، دو ساختار اساسی برای شبکههای حمل و نقل وجود دارد: شبکههای شاخه ای و شبکههای دایرهای (Hagget & Chorley,1969). شبکههای دایرهای، ساختارهایی با مدارها یا مسیرهای بسته هستند. (یک مدار یا مسیر بسته، حداقل 3 راه دارد و از یک گره شروع و به همان گره ختم می شود.). شبکههای شاخهای ساختاری درخت مانند دارند که از مجموعهی خطوط متصل به هم ساخته شده اند که تشکیل مسیر بسته یا مدار، نمی دهند. الگوهای اتصال شبکههای دایرهای و شاخه ای شامل حلقه ای، تار عنکبوتی، ستارهای و شبکههای چرخ مانند هستند که در تصویر ملاحظه میشود:

شکل 14:الگوهای اتصال شبکه

اندازهگیری میزان این پارامترها، برای هر شبکه به صورت زیر انجام می شود:
(ها حلقه در ها شریان طول مجموع)/(ها شریان طول مجموع)= ∅_ring21
(عنکبوتی تار های شبکه در ها شریان طول مجموع)/(ها شریان طول مجموع)= ∅_web22
∅_circuit23=(∅_ring )+(∅_web )
∅_tree24= 1-〖∅ 〗_circuit
برای سنجش میزان اهمیت کمربندی در شبکه معابر نیز شاخص زیر تعریف می شود:
(کمربندی طول)/(ها شریان طول مجموع)= ∅_belt25
این مقادیر بین صفر تا یک، تغییر می کنند که نشاندهنده میزان دایرهای بودن یا شاخهای بودن شبکه معابر، هستند.
استمرار26
تمام معیارهای مطرح شده تا اینجا، به بررسی ساختار شبکه معابر بدون توجه به جریان ترافیک می پردازند؛ در حالیکه جریان ترافیک و ساختار شبکه حمل و نقل، تحت تاثیر یکدیگر هستند. همانطور که ریتولد (Rietveld,1995)، اشاره میکند، کیفیت شبکه های حمل و نقل، تنها به ویژگیهای راهها بستگی ندارد، بلکه به شیوهی اتصال راهها، نیز بستگی دارد. در یک شبکه، زمانیکه مسافران ناچارند، دائماً از یک طبقه راهها به طبقه دیگر حرکت کنند، ممکن است احساس ناراحتی کنند.
شکل شماره 15، سه الگوی محتمل سفردر شبکه حمل و نقل را نشان می دهد؛ الگوی اول نشانگر یک الگوی سفر رایج در شبکه شهری است. مسافران توسط یک خیابان محلی به خیابان شریانی دسترسی می یابند، بخش اعظم سفر خود را در بزرگراه انجام می دهند و نهایتاً از یک خیابان محلی برای دسترسی به مقصد مورد نظر خود، بهره میگیرند. الگوی دوم نشانگر یک الگوی سفر محتمل در شبکههای شهری است که در آن مسافران ناچارند، برای رسیدن به مقصد خود دائماً بین راههای با درجات مختلف جابجا شوند. در این مورد، مسافران نسبت به الگوی قبل کمتر سفر میکنند. الگوی سوم نیز، الگوی سفر یک شبکه روستایی است که از آنجا که فقط خیابانهای محلی در این شبکه وجود دارند، مردم سفرهای کمتری را با وسایل نقلیه انجام میدهند.

شکل 15:الگوهای محتمل سفر در شبکه حمل و نقل
منبع:Marshall,2005))
نتیجتاً همانطور که پیش تر نیز بیان گردید، در یک شبکه اگر مردم ناچار باشند برای رسیدن به مقصد خود، دائماً بین راههای با درجات متفاوت جابجا شوند، احساس ناراحتی می کنند و تمایل آنها به استفاده از شبکه کمتر میشود، به عبارت دیگر میزان شاخص استمرار در این شبکه پایین است. شاخص استمرار در واقع به عنوان مجموع شاخص ناهمگونی واتصال مطرح می گردد.
میزان عدم استمرار یک شبکه با استفاده از فرمول زیر، اندازه گیری می شود که در آن، Prs کوتاهترین مسیر بین دو گره، Qrs تعداد سفرهای بین این دو گره و Lp طول کوتاهترین مسیر بین دو گره است:

Y=(∑▒〖Y({Prs})*Qrs〗)/(∑▒〖l({Prs})*Qrs〗)

2-3-4- مفهوم دسترسی
قابلیت دسترسی یک عنصر کلیدی در برنامه ریزی حمل و نقل و برنامه ریزی شهری بوده و نمودی است از امکان حرکت انسان، کالا و اطلاعات. مفهوم دسترسی در مقابل جابجایی مطرح شده است. هانسن میگوید در حالی که جابهجایی به معنای دستیابی به شبکه معابر است، قابلیت دسترسی میتواند به مفهوم امکان دستیابی به فعالیتها به کار رود (سلطانی،41:1390). قابلیت دسترسی، مفهومی بنیادی و مبنای رابطه بین کاربری زمین و حمل و نقل است (صفار زاده،96:1381). به بیان دیگر، دسترسی ارتباط بین سیستم حمل و نقل و سیستم کاربری زمین را فراهم میکند و از این طریق میزان اثرات شبکه حمل و نقل را بر آرایش فضایی کاربریها نمایان می سازد. قابلیت دسترسی، بر حسب زمان یا پول، هنگامی که جابجایی ارزانتر شود، افزایش پیدا خواهد کرد. همچنین هر اندازه، هزینه جابجایی کاهش پیدا کند، تمایل به تعامل، افزایش مییابد (Blanden & Black,1984). در خصوص اجزای تعیین کننده دسترسی، دیدگاههای مختلفی وجود دارد. اما به صورت عمده مولفههای تاثیرگذار بر روی برآورد دسترسی را می توان به چهار دسته تقسیم نمود:کاربری زمین، حمل و نقل، مولفه زمانی ( میزان دسترسی به فرصتها در زمانهای مختلف روز) و مولفه فردی(نیازها، تواناییها و فرصتهای افراد).

شکل 16: جایگاه دسترسی در چرخه حملونقل و کاربری زمین و اهمیت
آن در مدلسازی روابط متقابل بین آنها
منبع: (Wegner & Furst,1999).

سلسله مراتب شبکه معابر
بحث سلسله مراتب، یکی از موارد مهمی است که در ارتباط با شبکه معابر مطرح می گردد. این بحث از گذشته های دور مورد توجه قرار گرفته است؛ شهرهای قدیمی رومی سلسله مراتب واضحی از معابر داشتند. لئوناردو داوینچی نیز گونههای مختلف شبکه معابر را در ساختار شهر پیشنهاد داده است. بازسازی شهر لندن پس از آتشسوزی سال 1666 و ساخت شهر نیویورک، هر دو بر اساس نظریه سلسله مراتب معابر بوده اند. بر خلاف این نمونهها، امروزه بحث سلسله مراتب شبکه معابر، بیشتر به یک مقوله مهندسی، ترافیکی و ضد شهری تبدیل گشته است.
در واقع، طبقه بندی راهها به عنوان یک نکته مهم در طراحی شبکه معابر مورد توجه قرار میگیرد. از گذشته های دور، طبقه بندی راهها، نقطه آغازین سیاستهای ترافیکی بسیاری از کشورها از جمله آمریکا بوده است. سلسله مراتب شبکه معابر، نوعی خاص از طبقه بندی راهها است که در آن هر راه با توجه به موقعیتش نسبت به سایر راهها، سنجیده میشود. سلسله مراتب سنتی راهها نه تنها با کارایی عملکردی جریان ترافیک، مرتبط است، بلکه امنیت، آسایش و کیفیت زیست محیطی نواحی شهری را نیز در نظر میگیرد.به عبارتی دیگر، ملاحظات غیر ترافیکی را نیز در بافت شهری مورد توجه قرار میدهد.

جدول 4: سلسله مراتب راهها در کشورهای مختلف
کشور
سلسله

پایان نامه
Previous Entries پایان نامه ارشد رایگان درمورد شبکه معابر، تحلیل ساختار، نقش اجتماعی Next Entries پایان نامه ارشد رایگان درمورد سلسله مراتب، زیست محیطی، نقشه راه