هندسة المرور

تعد التقاطعات المعقدة مع العديد من ممرات المركبات وممرات الدراجات والممرات المتقاطعة أمثلة شائعة لمشاريع هندسة المرور

هندسة المرور هي فرع من فروع الهندسة المدنية التي تستخدم التقنيات الهندسية لتحقيق حركة آمنة وفعالة للأشخاص والبضائع على الطرق. تركز بشكل أساسي على البحث عن تدفق آمن وفعال لحركة المرور مثل هندسة الطرق والأرصفة والممرات المتقاطعة والبنية التحتية لركوب الدراجات وإشارات المرور وعلامات سطح الطريق وإشارات المرور. تتعامل هندسة المرور مع الجزء الوظيفي لنظام النقل باستثناء البنى التحتية المتوفرة.

هندسة المرور هي علم حديث ظهر في النصف الثاني من القرن العشرين وما زال في تطور مستمر نسبة للتطور السريع في تحديث المركبات والطرق وأنظمة التحكم "إشارات المرور، عبور المشاة. الخ". يمكن تقسيم علم هندسة المرور إلى:

• دراسات المرور.
• دراسات النقل العام «الباصات».
• السلامة المرورية.
• هندسة اللوحات المرورية والعلامات الأرضية.

تتضمن مشاريع هندسة المرور النموذجية تصميم تركيبات وتعديلات أجهزة التحكم في حركة المرور، بما في ذلك إشارات المرور واللافتات وعلامات الرصيف. تتضمن أمثلة الخطط الهندسية تحليل هندسة الأعمدة وبرامج الوقاية من مياه العواصف (SWPP). ومع ذلك يفكر مهندسو المرور أيضًا في السلامة المرورية من خلال التحقق من المواقع ذات معدلات الاصطدام المرتفعة ووضع تدابير مضادة لتقليل الحوادث. يمكن أن تكون إدارة تدفق حركة المرور قصيرة الأجل (إعداد خطط التحكم في حركة المرور، بما في ذلك خطط الالتفاف لحركة مرور المشاة والمركبات) أو طويلة الأجل (تقدير آثار التطورات التجارية / السكنية المقترحة على أنماط حركة المرور). تعالج مشاكل المرور على نحو متزايد من خلال تطوير أنظمة لأنظمة النقل الذكية، غالبًا بالاقتران مع التخصصات الهندسية الأخرى مثل هندسة الكمبيوتر والهندسة الكهربائية.

الجدوى من إنشاء الطريق

تبدأ عملية إنشاء أي طريق بعمل دراسة الجدوى التي تعنى مدى الفائدة التي يقدمها الطريق المقترح مقارنة بالتكلفة. ولعمل هذه الدراسة نحتاج لتقدير عدد المركبات «تسمى بحجم المرور» التي يتوقع ان تستخدم الطريق، حيث تستخدم عدة أساليب منها:

• التقدير: وهو تقدير حجم المرور المتوقع حسب خبرات سابقة لمناطق مشابهة في الكثافة السكانية والمستوى المعيشي وما إلى ذلكً حيث يتوقع للمناطق المتشابهة من حيث السكان ان تنتج احجام مرورية متقاربة.
• دراسات ميدانية: وذلك بإعداد استبيان مناسب لمستخدمي الطرق المجاورة للطريق المقترح لمعرفة نسبة الذين يفضلون استخدام الطريق الجديد في حال إنشائه «تسمى أيضا دراسات المنبع والمصب».
• دراسات منزلية: وذلك بإعداد استبيانات منزلية في المناطق التي يتوقع أن تستفيد من الطريق المقترح لتقدير نسبة السيارات التي ستستخدم الطريق بالنسبة لعدد السكان الكلي «في المنطقة المجاورة للطريق».
• التقدير الرياضي: ويتم بواسطة استخدام نموذج رياضي «معادلة رياضية خاصة» ينتج العدد المتوقع للمركبات في سنة معينة بناء على بيانات الأعوام السابقة.
• النمذجة الحاسوبية: يمكن تقدير حجم المرور المستقبلي أيضا بواسطة برامج خاصة تعمل على الإستفادة من البيانات الحالية والبيانات التاريخية وبعض القيم الأخرى مثل نوع التغير الذي يتوقع أن يحدث في المنطقة مستقبليا «مثل إنشاء مركز تجاري أو مدرسة..الخ» ويقوم الحاسوب بتقدير القيم المستقبلية بدقة أفضل من كل الطرق السابقة.

بعد معرفة حجم المرور ونوعية المركبات، يتم حساب قيم خاصة مبنية على أوزان المركبات المتوقعة وعددها بحيث نحصل على قيمة تسمى وزن المحور المكافئ الذي يعتبر ذو قيمة كبيرة في مرحلة التصميم الإنشائي للطريق «لاحظ أن إنشاء الطرق ليس جزء من هندسة المرور». بعد معرفة عدد مستخدمي الطريق وتكلفة إنشائه، يمكن عمل دراسة الجدوى «بناء على نسبة التكلفة لعدد المستخدمين» التي بها يتخذ المسئولون قرار إنشاء الطريق من عدمه.

الدراسات المرورية التشغيلية

بعد التأكد من جدوى إنشاء الطريق، واكتمال إنشائه تبدأ المرحلة التشغيلية للطريق والتي تحتاج لمراقبة دائمة وتمثل هذه العملية المرحلة الأهم في الدول المتقدمة، حيث ان كل التحديات الصعبة المتمثلة في الحاجة الدائمة للحفاظ على مستوى الخدمة المقبول خصوصا من ناحية زمن الرحلة الذي يزداد على الدوام بسبب زيادة حجم المرور وبالتالي يزداد التأخير عند التقاطعات. تسعى الجهات المسؤولة عن المرور على ضمان انسياب المرور بشكل مقبول، ولتحقيق ذلك تقوم بمراقبة حركة المرور بشكل مستمر وتحديد نقاط الازدحام والتأخير وذلك بقياس عدة قيم اهمها:

• زمن الرحلة بين مكانين: وذلك لمقارنة زمن الرحلة الحالي مع القيم التي تم قياسها في المواسم أو الاعوام السابقة، حيث ان زيادة زمن الرحلة يعني وجود مشكلة في نقطة ما على طول المسار.
• طول صفوف العربات عن التقاطعات: بمقارنة طول الصفوف بالقيم التي تم قياسها سابقا، حيث ان زيادة طول الصفوف يعني وجود مشكلة في هذه النقطة بالتحديد.
• السرعة: يتم قياس سرعة المركبات عند نقاط بعيده عن التقاطعات لمعرفة ما إذا كان هناك تأخير على طول الطريق مقارنة بالقيم التي تم قياسها سابقا.
• حجم التشبع: هو العدد الأقصى من المركبات التي يمكنها أن تمر خلال نقطة معينة في وقت محدد، وتتم مقارنة القيمة المقاسة من الطريق بـ 1800 مركبة\ساعةً حيث يتوقع أن نقصان عدد المركبات عن 1800 مركبة في الساعة «للحارة الواحدة» يعني حدوث ازدحام وتأخير.
• درجة التشبع: وهي معيار سعة الطريق عند التقاطعات ذات الإشارة المرورية وتحسب من نسبة حجم المرور لحجم التشبع مضروبا في نسبة زمن الإشارة الأخضر لزمن الإشارة الكلي.

اساسيات الدراسات المرورية

عادة ما يتم إجراء الدراسات المرورية في فترات زمنية محددة وهي:

أ- أيام الاسبوع:

• الذروة الصباحية: من 7:00 إلى 10:00
• ما بين الذروات: من 10:00 إلى 16:00
• الذروة المسائية: من 16:00 إلى 19:00
• ما بعد الذروة المسائية: من 19:00 إلى 7:00

ب- أيام العطل ونهاية الاسبوع:

عادة ما يتم إجراء الدارسات في فترة زمنية واحدة ما بين 10:00 إلى 19:00، و قد تختلف هذه الازمان قليلا حسب ظروف كل بلد ومواعيد الدوام والمدارس.

التقاطعات المرورية

يوجد نوعان أساسيان من التقاطعات المرورية هما:

أ- التقاطعات على نفس المستوى: وهي نقطة تلاقى طريقين أو أكثر وقد تكون:

• تقاطع محكوم بإشارة مرور.
• تقاطع اولوية «الطريق الرئيسي والطريق الفرعي»
• دوار «أو الصينية»

ب- التقاطعات متعددة المستويات: وتوجد عند تلاقي الطرق السريعة «أو الطرق الحرة» التي لا يكون فيها أي تأخير لأن الطرق تكون على مستويات مختلفة وتوجد عدة أنواع من هذه التقاطعات أهمها:

• تقاطع ورقة البرسيم: ويسمى بهذا الاسم نسبة لتشابهة شكل التقاطع مع ورقة البرسيم بسبب وجود حارات دائرية في كل ركن لنقل المرور إلى الجهة المقابلة. هذه النوع يعطي اولوية كاملة لكل ازرع التقاطع على حد السواء.
• تقاطع البوق: وهو أيضا يشبه البوق حيث أن الحارات الدائرية تقع على جانبين فقط ويستحدم عند التقاء الطرق الحرة على شكل حرف T.
• تقاطع الماسة: يستخدم عند التقاء طريق سريع رئيسي بطريق سريع ثانوي مثل المخارج التي تقع على الطرق الدائرية وهو يعطي جرية انسياب كاملة للطريق الرئيسي بينما يكون الطريق الثانوي محكوم بإشارة مرورية علوية أو سفلية «كثيرا ما يستخدم في دول الخليج العربي».

مواقع ذات صلة

• برنامج تخطيط النقل VISUM
• هندسة النقل
• برنامج النمذجة المرورية VISSIM