آشکارترین عامل در بروز آلودگی هوا فرسودگی ناوگان حمل و نقل عمومی و عدم جایگزینی سوخت خودروهای دیزلی است.امری که در الگوی مدیریتی کلانشهرهای جهان ثابت شده است و آنها توانسته اند با ارتقای ناوگان حمل و نقل عمومی، افزایش حمل و نقل ریلی، گاز سوز کردن خوردوهای درون شهری و موتور سیکلت ها، استفاده از خودروهای هیبریدی، جایگزین سوخت شهری با سوخت های پاک و... از پس این معضل شهری برآیند یا حداقل تحت کنترل قرارش دهند. يكي از فناورهاي نوين كه در مديريت حمل ونقل وترافيك مطرح شده ومي توان آنرا از جمله مدرن ترين تكنيكهاي موجود در دنيا بمنظور بهبود و رفع مشكلات حمل ونقل وترافيك شهري نام برد،بكارگيري سيستمهاي هوشمند حملونقل است. سيستم هاي هوشمند حمل ونقل درصورت بكارگيري به جا ومناسب قادر خواهند بود نقش چشمگيري را بطور مستقيم وغيرمستقيم برمديريت شهري وايجاد شهرداري الكترونيكي ايفا نمايند.بسياري از راهكارهاي ITSمي تواند در زمينه كنترل ترافيك موثر باشد ويكپارچه سازي اين روش ها ازطريق تشريك اطلاعات وزيرساختها موجب هم افزايي اثرات آن ها مي گردد. در این پژوهش به بررسی ارایه راه کاری برای کاهش آلودگی کلان شهر تهران از طریق بکارگیری تکنیک های هوشمندسازی حمل و نقل شهری پرداخته شده است. می توانید این پژوهش رشته مهندسی شهرسازی را به صورت فایل word دانلود نمایید.
مقدمه
یکی ازمشکلات زندگی بشر امروز توسعه شهر ها ازدحام جمعیت افزایش ترافیک و عدم توانایی زیر ساخت های شهری در پاسخ به نیاز های آن ها می باشد به طور کلی مسائل و مشکلات حمل ونقل از قبیل آلودگی ها زیست محیطی، کاهش منابع انرژی، افزایش خسارتهای مادی و معنوی ناشی از سـوانح و تصادفات، مشکلات نظارت و مدیریت در حمل ونقل شهری، افـزایش زمانهای تلف شده و روند رشد سریع تقاضای حملونقل به ویژه در ساعات اوج درکـلان شـهرهای دنـیا بـه یـک مشـکل جدی تبدیل شده است.(جواد حیدری و همکاران، ۱۳۹۵). از آنجایی که زیرساخت های بهبود صنایع و رفاه هر کشوری ، حمل و نقل روان و ایمن است. آلودگی محیطی، کاهش منابع انرژی، تصادفات رانندگی، مشکلات مدیریت حمل و نقل برونشهری، رشد روز افزون تقاضا برای جابجایی به ویژه در ساعات ترافیکی به مشکلی جدی تبدیل شده است.
لذا در سال های اخیر گرایش به استفاده از مکانیزم هایی جهت بهره گیری از فناوری های نوین،استفاده بهینه از منابع موجود، ابتکار عمل و استفاده از تکنیک های مدیریت ترافیک شهری در اغلب کشور ها،به عنوان بهترین راهکار مورد توجه مدیران ترافیک کلان شهرها قرار گرفته است.یکی از جدید ترین وموثر ترین راهکارهای مدیریت ترافیک که از فناوری اطلاعات نشات میگیرد ایده به کار گیری سیستم های حمل و نقل هوشمند(its) است که میتواند در راستای تحقق شهرداری الکترونیکی افق تازه ای برای دستیابی به تحرک پویا و روان در جامعه ارتباطی و اطلاعات و ارائه خدمات بهتر به شهروندان ایجاد نماید. این سیستم ها متشکل از تکنولوژی های به روز الکترونیکی، کامپیوتری، IT S و الکترومکانیکی می باشد که نقشی کلیدی در نقل و انتقال ایفا می کنند، می باشد تلاش های بسیاری برای طراحی و توسعه این سیستم ها انجام شده، همچنین رشد سیستم های حمل و نقل زمینی و افزایش تقاضای سفر و مشکلات عرضه از سوی دیگر، باعث شده تا سیستم های ITS در برطرف کردن چالش های دولت ها کمک بزرگی باشند.
روترافیک سنگین به عنوان معضل اساسی و اصلی اکثر کلان شهرهای جهان مطرح است . معضل و مشکلی که در شهر تهران آن را به عنوان اولین مشکل مردم این شهر نیز نمایان می سازد . مسئله در اینجا خاتمه نمی یابد بلکه ، مشکل ترافیک مقدمه ای است برای ظهور مشکلات عدیده شهری که عمده ترین آن را می توان آلودگی هوا نامید که باعث مرگ و میر و بیماری تعداد زیادی از ساکنین این شهرها است . این پزوهش با هدف برسی و ایجاد راهکار هایی در زمینه ی کاهش آلودگی هوا و کاهش ترافیک شهری برای شرایط موجود کلان شهر تهران می باشد.
ضرورت انجام پژوهش
مسائل و مشکلاتی که به واسطه حمل و نقل نادرست ایجاد می شود از قبیل آلودگی های زیست محیطی، کاهش منابع انرژی، افزایش خسارت های مادی و معنوی ناشی از تصادفات، مشکلات نظارت و مدیریت در حمل و نقل برون شهری، افزایش زمانهای تلف شده و روند رشد سریع تقاضای حمل نقل به ویژه در ساعات اوج به یک مشکل جدی تبدیل شده است.
لذا با گسترش و پیشرفت جوامع بشری نیاز های جوامع نیز گسترش یافته و به دین ترتیب نیاز به استفاده از ملزومات و تکنولوژی های روز نیز در هر زمینه امری اجتناب ناپذیر می باشد از این رو موضوع حمل و نقل شهری نیز از این قضیه مستثنی نبوده و در سال های اخیر فناوری های جدیدی را تحت عنوان سیستم حمل و نقل هوشمند در سطح جهانی مطرح نموده به همین دلیل جهت کاهش هر چه بیشتر عواقب و اثرات ناطلوب سیستم حمل و نقل نادرست انجام پژوهش جهت دستیابی به سیستم حمل و نقل هوشمند رویکردی واجد ارزش می باشد
روش انجام پژوهش
این پژهش در صدد آن است تا با استفاده از روش توصیفی تحلیلی و با استناد به منابع کتابخانه ای و با استاندارد های سیستم حمل و نقل هوشمند و فواید آن ها درکاهش آلودگی هوا را تعیین نماید و سپس در ادامه پژوهش نحوه تاثیر گذاری هر یک از معیار های سیستم حمل و نقل هوشمند را برای کاهش آلودگی هوا تعیین نماید و همچنین در ادامه استاندارد های سیستم حمل و نقل هوشمند به منظور کاهش آلودگی هوای شهر تهران را برسی نماید پس در گام آخر بر اساس نتایج به دست آمده از پژوهش به هدف پیشنه پژوهش به تدوین استاندارد های حمل و نقل هوشمند به منظور به کار گیری در کلان شهر تهران جهت کاهش آلودگی هوا بپردازد.
فهرست مطالب
فصل یک 1
کلیات تحقیق 1
1-1مقدمه 2
2-1فرضیه 3
3-1هدف فرعی 4
4-1ضرورت انجام پژوهش 4
5-1 اهمیت و ضرورت انجام تحقیق 4
6-1روش انجام پژوهش 5
7-1حدود مساحت سایت انتخابی و زیربنای پروژه 5
1-8 پیشینه انجام پژوهش 7
فصل دوم 9
مبانی نظری پژوهش 9
1-2مقدمه 10
2-2آلودگی هوا در شهر تهران 10
3-2موقعیت جغرافیایی شهر تهران 12
4-2نمودار علت و معلول برای آلودگی هوای تهران 13
5-2الزامات فناورانه برای بهسازی ترافیک تهران 14
6-2پروژه ها و اقدامات بهبود دهنده کنترل ترافیک تهران 15
7-2افزایش جایگاه های سوخت CNG و فرهنگ سازی در این خصوص 16
8-2استفاده از خودروهای جدید و فن آوری های به روز 17
9-2تغییر اساسی در سیستم ناوگان حمل ونقل عمومی 18
10-2استفاده از انرژی های پاک 19
11-2گسترش خدمات الکترونیکی و اینترنتی و کاهش ترددها 20
12-2روش پیشنهادی برای حل مشکل ترافیک و کاهش آلودگی در شهر تهران 20
13-2مروری بر فناوری های حسگرهای ترافیک 23
13-2-1کنترل ترافیک هوشمند و انواع آن 23
13-2-1-1سیستم هوشمند مدیریت ترافیک با استفاده از VANETها 23
13-2-1-2سیستم هوشمند مدیریت ترافیک با استفاده از مادون قرمز 24
13-2-1-3کنترل هوشمند ترافیک منطبق بر سیستم فازی و FPGA 25
13-2-1-4سیستم مدیریت ترافیک هوشمند با استفاده از سنسورهای فتوالکتریک 26
14-2 مقایسه تمام روش ها با یکدیگر 27
15-2انواع روشهای کنترل چراغهای راهنمایی 30
15-1-2سیستم زمان ثابت 31
15-2-2سیستم زمان متغیر 31
15-3-2سیستم هوشمند محلی 31
16-2ضرورت گرايش به فن آوريهاي نوين درعرصه حمل ونقل 32
17-2تعريف ITS 33
18-2ساختا ر و نحوه عملكرد ITS 33
19-2معرفي زيرسيستم ها و پروژه هاي ITS 34
20-2مروري بر پيش نياز هاي لازم جهت شکل گيري سيستم ITS 37
21-2 لزوم همکاري هاي بين سازماني در ITS 39
23-2معرفی سیستم SCATS و قابلیت های آن 40
24-2کنترل تطبیقی و هوشمند 41
25-2ایجاد هماهنگی بین چراغهای فرماندهی 42
26-2اولویت به خودروهای ویژه(EVP ) 42
SCATS2-27 یک سیستم معتبر و شناخته شده جهانی است. 42
28-2 ماژولار بودن سیستم 43
29-2امکان آمارگیری و گزارش گیری 43
30-2نتایج استفاده از سیستم SCATS 43
31-2حالت حمل و نقل سبز 43
31-1-2مزایای حمل و نقل سبز 45
32-2ضرورت شکل گيري و ايجاد شهر سبز پايدار 45
33-2همدان اولين شهر سبز پايدار جهان اسلام 46
34-2توسعه پايدار و شهر پايدار 47
35-2نمونه های حمل و نقل عمومی موفق در جهان 49
35-1-2متروی کوپنهاگ 49
35-2-2یوباهن 49
برلین – آلمان 49
35-3-2 ام تی آر هنگ کنگ 49
هنگ کنگ، چین 49
35-4-2سیستم متروی نیویورک 50
نیویورک – امریکا 50
35-5-2کلانشهر پاریس 50
پاریس – فرانسه 50
35-6-2متروی کلانشهر سئول 51
سئول – کره 51
35-7-2تونل لندن 51
لندن – انگلستان 51
35-8-2 ام آر تی تایپه 51
تایپه – تایوان 51
35-9-2متروی مسکو 52
مسکو – روسیه 52
35-10-2کلانشهر توکیو 52
توکیو – ژاپن 52
36-2مزایا و کاستی های تراموا 53
36-1-2مزایای تراموا 53
36-2-2کاستی های تراموا 54
2-37 پیشینه انجام پژوهش 56
فصل سوم 58
روش تحقیق 58
1-3مقدمه 59
2-3روش تحقیق 60
3-3روش پیشنهادی 60
فصل چهارم 61
یافته های پژوهش 61
1-4مقدمه 62
2-4معماری ITS 63
3-4ارتقاء سطح سرویس دهی با هماهنگی سیستم ها 66
4-4رعایت عدالت 66
5-4جزئیات استاندارد باز برای حداکثر کردن سازگاری 66
-ITS 4-6در شهرهای بزرگ 69
7-4بهره وری انرژی 69
8-4نظارت بر شرایط زندگی 70
9-4فرضیات تحقیق 73
10-4تاثیر مه در مدیریت ترافیک 77
11-4چالش های سیستم های حمل و نقل هوشمند 79
12-4مزایای رایانش مه در سیستم حمل و نقل هوشمند 79
15-4اتصال هر پروتکل یا دستگاه 81
فصل پنجم 82
جمع بندی و نتیجه گیری 82
1-5مقدمه 83
منابع 85
فهرست شکل ها
شکل 1-1 موقعیت تهران
شکل2-1 موقعیت جغرافیایی تهران
شکل 2- 2 چارچوب شهر هوشمند دارای ITLها
شکل 3-2 معماری سیستم
شکل 4- 2 معماری رایج سیستم‌ها
شکل 5-2 خدمات ITS
شکل 6-2نحوه عملکرد سیستم SCATS
شکل 7-2 توسعه شهر پایدار
شکل 1-4 مجموعه اجزای ITS در یک شهر بزرگ
شکل2-4 انتظارات از its
فهرست جدول ها و نمودارها
نمودار1-2 آلودگی هوای تهران
جدول 1-2 منابع تولید و پیامدهای بهداشتی و سلامتی آلاینده های هوا
نمودار2-2 استفاده از سوخت CNG در شهر تهران
نمودار3-2نقش وسایل نقلیه مختلف در آلودگی هوای تهران
جدول 2-2 مزایا و معایب هوشمندسازی
جدول 3-2 مقایسه تکنیک‌های مختلف مدیریت ترافیک هوشمند
جدول 4-2 مزایا و معایب سیستم‌های مختلف مدیریت ترافیک هوشمند
جدول 5- 2طبقه بندی پروژه های ITS
جد.ل1-4 روش ها و کاربرد ITS