ظرفیت راه اصلی در پایین دست (B) ظرفیت مورد انتظار راه اصلی در محل است. این ظرفیت بر اساس برآورد ظرفیت در باند اول سمت راست^[۴۶] () و برآورد ظرفیت برای باندهای دیگر () با واحد veh/hour/lane محاسبه می‌شود. و به طور دقیق،

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

(۳-۷)

حجم کل رمپ (M) در سراسر رمپ‌های کنترل شده در زون متناسب با تقاضایشان توزیع شده است. این قاعده پردازش برای تمام زون‌ها به طور مداوم برای هر لایه بعد از لایه‌های دیگر انجام شده است. چنان چه برخی زون‌ها در رمپ روی هم بیفتند چندین نرخ آزاد سازی تعیین می‌شود. و نرخ آزاد سازی نهایی محدودکننده ترین نرخ تعیین شده است.
۳-۱-۳ ارزیابی مقدماتی
بررسی نزدیک درباره‌ی عملکرد و اجرای کنترل رمپ‌های پیشرفته هماهنگ شده مانند الگوریتم ZONE و استراتژی Stratified Zone Metering معلوم می‌کند که اگرچه کنترل رمپ‌ها در مقایسه با گزینه‌های بدون کنترل بسیار موثر هستند، اما در اجرا به دلیل خارج شدن سیستم از تعادل تقاضا- ظرفیت و همچنین محدودیت صف در رمپ شرایط ممکن است بدتر شود. مسبب این موضوع فرض سنتی درباره‌ی ثابت در نظر گرفتن حجم ظرفیت و به تبع آن تخمین طول صف است. ظرفیت برآورد شده نادرست اغلب بزرگتر از مقدار واقعی در شرایط موجود است. که به احتمال زیاد موجب کاهش آزاد سازی نرخ رمپ و در نتیجه افزایش تاخیر رمپ بیش از حد خواهد شد. یا اینکه مقدار کمتر نسبت به واقعیت نتیجه‌اش حجم بیش از حد و در نهایت تشدید بیشتر تراکم خواهد بود. بنابراین، توسعه برآورد ظرفیت بزرگراه که به صورت ظرفیت متغیر بر مبنای شرایط حاکم است پاسخی به تقاضای واقعی در شرایط بزرگراه خواهد بود.
۳-۲ برآورد ظرفیت لحظه‌ای
استفاده از داده‌های واقعی از ایستگاه‌های مورد نظر در طول دوره‌ی آزمایش نشان می‌دهد هنگامی که یک مقطع بزرگراه غیر متراکم است، ظرفیت به صورت نرمال توزیع می‌شود. به منظور برآورد ظرفیت تحت چنین شرایطی، ۹۵ درصد از ظرفیت تابع احتمال تجمعی^[۴۷] به عنوان ظرفیت نظری برآورد شده برای کنترل رمپ معرفی شده‌اند. وقتی تراکم شروع می‌شود، استفاده از ظرفیت عملی متغیر در زمان توصیه می‌شود. در اینجا، ظرفیت عملی توسط روش میانگین متحرک بر اساس شمارش ترافیک لحظه‌ای برآورد می‌شود. روش ترکیبی در استراتژی SZM از طریق میکرو شبیه ساز آزمایش شده است.
۳-۲-۱ برآورد ظرفیت نظری بزرگراه‌ها
به طور کلی، ظرفیت یک راه عبارت است از حداکثر تعداد وسایل نقلیه یا افرادی که می‌توانند طی مدت زمان مشخص تحت شرایط هندسی، ترافیکی و کنترلی یک جاده، با کیفیت معین از مقطع یک خط آن عبور کنند.
دوره زمانی متداول برای تحلیل ظرفیت راه معمولاً ۱۵ دقیقه است. شرایط هندسی، ترافیکی و کنترلی متداول به طور قابل توجهی در تحلیل ظرفیت هر مقطع از جاده تاثیرگذار می باشد. هر تغییر بوجود آمده در این شرایط سبب تغییر در ظرفیت راه می‌شود. لازم به ذکر است که در تعریف ظرفیت فرض شده است که شرایط آب و هوایی و وضعیت روسازی جاده مطلوب می‌باشد (HCM، ۲۰۰۰).
بزرگراه‌ها یا جاده‌های چند خطه، آن دسته از جاده‌هایی هستند که نسبت به آزادراه‌ها، درجه اهمیت پایین‌تری دارند. برخلاف آزادراه‌ها، در بزرگراه‌ها کنترل کامل دسترسی وجود ندارد و در بعضی موارد خطوط عبور رفت و برگشت از هم جدا نشده‌اند. در این قسمت، روش تحلیل عملکرد و تعیین ظرفیت بزرگراه‌های چند خطه بین شهری و حومه شهری ارائه می‌شود. برای تعیین ظرفیت بزرگراه‌های چند خطه در مناطق شهری که جریان ترافیک در آنها از نوع منقطع می باشد باید به HCM مراجعه شود.
۳-۲-۱-۱ روش جدید HCM برای تعیین ظرفیت یا حداکثر تردد سرویس در بزرگراه‌های چند خطه
در روش جدید شرایط مطلوب در بزرگراه‌ها به صورت زیر بیان می‌شود:
حداقل عرض خطوط عبور ۳.۶ متر می‌باشد.
حداقل فاصله آزاد جانبی در شانه سمت راست و یا فاصله مانع از لبه خط عبور ۱.۸ متر می‌باشد.
حداقل فاصله آزاد جانبی در قسمت میانه و یا فاصله مانع از لبه خط عبور ۱.۸ متر می‌باشد.
کلیه وسایل نقلیه موجود در جریان ترافیک خودروی سواری می‌باشند.
جهت رفت و برگشت راه مجزا می‌باشد.
در طول راه نقاط دسترسی مستقیم وجود ندارد.
زمین محدوده عبور راه هموار بوده و شیبهای آن از ۲ درصد تجاوز نمی‌کند.
شرایط آب و هوایی و قابلیت دید خوب فرض می‌شود و در طول راه سانحه یا تصادف نداریم.
در چنین شرایطی بزرگراه بالاترین سطح عملکرد را ارائه می کند و مقادیر سرعت جریان آزاد به بیش از km/h ۱۰۰ خواهد رسید. لیکن در عمل شرایط مطلوب راه به ندرت فراهم می‌شود و از اینرو لازم است تا مقادیر سرعت آزاد و ظرفیت برای شرایط واقعی تعدیل گردد. لذا به منظور تعیین و اصلاح سرعت آزاد در بزرگراه‌ها و محاسبه ظرفیت به صورت زیر عمل می‌شود:
بر اساس مطالعات انجام شده، سرعت آزاد در بزرگراه‌ها به صورت متوسط سرعت وسایل نقلیه هنگامی که نرخ تردد کمتر از ۱۴۰۰ وسیله نقلیه در ساعت باشد، تعریف می‌شود. تعیین این سرعت، به دو روش امکان پذیر است:
اندازه گیری میدانی سرعت با انجام مطالعه سرعت نقطه ای بر روی یک جامعه آماری مناسب.
برآورد غیرمستقیم سرعت با بهره گرفتن از مشخصات فیزیکی قطعه راه تحت مطالعه شامل عرض خطوط، فاصله آزاد جانبی کل، نوع میانه و تعداد نقاط دسترسی مستقیم به راه.
مقدار سرعت آزاد در این روش از رابطه زیر محاسبه می‌گردد:

(۳-۸)

: سرعت آزاد برآورد شده بر حسب کیلومتر بر ساعت
: سرعت آزاد پایه بستگی به محدودیتهای سرعت اعمال شده در طول بزرگراه دارد.
: تعدیل سرعت برای اصلاح عرض خطوط
: تعدیل سرعت برای اصلاح فاصله آزاد جانبی در طرفین جهت عبور
: تعدیل سرعت برای اصلاح عدم وجود میانه
: تعدیل سرعت برای اصلاح تراکم نقاط دسترسی (در شرایط مطلوب تعداد نقاط دسترسی (تقاطع‌ها و کنارگذرها) تاثیرگذار بر جریان ترافیک راه مورد نظر صفر در نظر گرفته می‌شود) (HCM، ۲۰۰۰).
جداول اصلاحی برای این روش در HCM موجود است و بدلیل جلوگیری از اطناب از آوردن این جداول اجتناب می‌شود.