سرعة التصميم

سرعة التصميم هي أداة تُستخدم لتحديد الخصائص الهندسية لطريق أو شارع جديد أثناء تصميم الطريق . وخلافًا لما قد يوحي به المصطلح، فإن سرعة التصميم للطريق أو الشارع ليست بالضرورة الحد الأقصى لسرعة المركبات أو أقصى سرعة آمنة؛ فقد تكون أعلى أو أقل.

إن اختيار سرعة التصميم يعني إيجاد توازن بين عدة مصالح تتنافس على الأولوية، ^{[ 1 ]} مثل السرعات العالية للمركبات لتمكين السائقين من الوصول إلى وجهاتهم بسرعة مقابل السرعات المنخفضة للمركبات من أجل سلامة الأشخاص خارج المركبة (مثل المشاة وراكبي الدراجات )، ^{[ 2 ]} أو انسيابية حركة المرور في أوقات الذروة ( هندسة المرور ) مقابل تعظيم إمكانات التنمية الاقتصادية للشارع ( التخطيط الحضري ). ^{[ 3 ]}

تُعدّ سرعة التصميم المختارة للطرق السريعة عاملاً رئيسياً في تحديد معدلات الانحدار الجانبي ونصف قطر المنحنيات ، ومسافة الرؤية ، وأطوال المنحنيات الرأسية عند القمم والمنخفضات . تتطلب الطرق ذات سرعات التصميم الأعلى مسارات أوسع ، ^{[ 2 ]} ومنحنيات واسعة، ومناطق استعادة أوسع، ومناطق خالية أوسع ، وميل منحنيات أكثر حدة، ومسافات رؤية أطول، وقمم ووديان أكثر انحداراً. ^{[ 2 ]}

تتطلب الطرق والشوارع ذات السرعات التصميمية المنخفضة مسارات أضيق، ومنحنيات أكثر حدة، ومناطق خالية أصغر أو معدومة، وميل أقل، ومسافة رؤية أقصر، وقمم وتلال أكثر حدة. ^{[ 2 ]}

على الرغم من أن سرعة التصميم للطريق تُستخدم أحيانًا لتحديد حد السرعة الأولي، إلا أنها مقياس غير دقيق للسرعة القصوى التي يمكن أن تسير بها المركبة لأسباب منها:

• إنها مجرد قياسات نظرية أو مخبرية يتم إجراؤها قبل حتى بناء الطريق.
• لا تُعدّ سرعة التصميم بالضرورة أقصى سرعة آمنة للطريق. فبما أن تصميم الطرق السريعة يتضمن عامل أمان هام، يمكن للسائقين السير بسرعة تتجاوز سرعة التصميم دون صعوبة في ظل ظروف جوية جيدة. ^{[ 4 ]}
• تُعرَّف أعلى سرعة تصميمية لطريق أو جزء منه بأنها السرعة التصميمية لأقل أجزائه ملاءمةً. على سبيل المثال، إذا كان جزء من الطريق مصممًا بسرعة 97 كم/ساعة (60 ميلًا في الساعة) باستثناء منعطف مصمم بسرعة 72 كم/ ساعة (45 ميلًا في الساعة) ، فإن السرعة التصميمية للجزء بأكمله ستكون 72 كم/ ساعة (45 ميلًا في الساعة) . قد تكون السرعة الاستشارية للطريق 72 كم/ ساعة (45 ميلًا في الساعة) عند المنعطف، بينما تكون سرعات التشغيل الآمنة أعلى في باقي أجزاء الطريق.    
• قد تكون السرعة التصميمية أعلى من حدود السرعة المحددة قانونًا ، لذا لن يكون من القانوني وضع لافتات على بعض الطرق عند سرعاتها التصميمية. ^{[ 5 ] [ 6 ]}
• يعتمد ذلك على قدرات المركبات والطرق التي كانت موجودة عند تحديد سرعة التصميم أو قبلها. وتتحسن تقنيات المركبات والطرق عمومًا بمرور الوقت. لذلك، مع مرور الوقت منذ تحديد سرعة التصميم الأصلية للطريق، يزداد احتمال أن تقلل سرعة التصميم من تقدير السرعة القصوى الآمنة.

إدراكًا للقيود المفروضة على استخدام سرعة التصميم لتحديد حدود السرعة، "يمكن أن تكون سرعات التشغيل وحتى حدود السرعة المعلنة أعلى من سرعات التصميم دون المساس بالضرورة بالسلامة" ^{[ 7 ]} و"إن تحديد حدود سرعة أقل بشكل تعسفي في مواقع محددة بسبب سرعة تصميم مستنتجة أقل ليس فعالًا ولا ممارسة هندسية جيدة." ^{[ 8 ]}

يتطور مفهوم سرعة التصميم باستمرار. عرّفت طبعة عام 1994 من الكتاب الأخضر الصادر عن الجمعية الأمريكية لمسؤولي الطرق السريعة والنقل (AASHTO ) ^{[ 10 ]} سرعة التصميم بأنها "أقصى سرعة آمنة يمكن الحفاظ عليها على امتداد قسم محدد من الطريق السريع عندما تكون الظروف مواتية لدرجة أن خصائص تصميم الطريق هي التي تحدد السرعة الآمنة. يجب أن تكون سرعة التصميم المفترضة منطقية بالنظر إلى التضاريس، واستخدامات الأراضي المجاورة، والتصنيف الوظيفي للطريق السريع". وقد اعتمدت معظم الولايات الأمريكية هذا التعريف ^{[ 11 ]} . في عام 2004، عُدّلت الجملة الأولى لتصبح "سرعة مختارة تُستخدم لتحديد مختلف خصائص التصميم الهندسي للطريق" ^{[ 12 ]} . ويعكس هذا التغيير حقيقة أن الالتزام بالحد الأدنى لسرعة التصميم لا يكفي لضمان سلامة الطريق.

في الآونة الأخيرة، استُخدم مفهوم اتساق التصميم بدلاً من الحد الأدنى لسرعات التصميم. ويهدف هذا المفهوم إلى ربط توقعات السائقين بشأن الطريق بتصميمه. ويستخدم نماذج سلوك السائقين للتنبؤ بسرعات المركبات على أجزاء الطريق السريع، ويقارن السرعة المتوقعة على الأجزاء المتجاورة. ويتم تحديد الانخفاضات الكبيرة في السرعة من جزء إلى آخر كمواقع قد يضطر فيها السائقون إلى القيادة بسرعة تتجاوز ظروف الطريق. ^{[ 13 ]}

يشهد تصميم الطرق في المدن والضواحي تحولاً جذرياً في فلسفة السرعة. ففي السابق، كان مهندسو الطرق يقيسون السرعة السائدة على الطريق، ويقربونها إلى أقرب مضاعف لـ 8 كيلومترات في الساعة ، ثم يصممون الطريق بناءً على هذه السرعة، بافتراض أنها آمنة. أما اليوم، فقد ركزت الأبحاث الحديثة ^{[ 14 ]} وممارسات التصميم ^{[ 15 ]} على استخدام تصميم الشارع للتأثير على السائقين لاختيار سرعة مناسبة للمنطقة. تُعرف هذه السرعة بـ "السرعة المستهدفة"، وهي في الوضع الأمثل مساوية للحد الأقصى للسرعة المسموح بها. ^{[ 16 ]} 

عند تخطيط الطرق، قد تعتمد سرعة التصميم المختارة على عدة عوامل أو تؤثر عليها، بما في ذلك:

• التصميم الهندسي لخصائص الطريق
• سرعة التشغيل المخططة
• حدود السرعة المحددة بموجب القانون
• حجم حركة المرور المتوقع
• التصنيف الوظيفي للطريق

• مسافة واضحة مؤكدة أمامك
• التصميم الهندسي للطرق
• سرعة التشغيل
• منحنى سولومون
• الحد الأقصى للسرعة
• مسافة الرؤية اللازمة للتوقف
• تهدئة حركة المرور

• مارون، تشارلز (2021). اعترافات مهندس متعافٍ: النقل من أجل مدينة قوية . هوبوكين، نيو جيرسي: جون وايلي وأولاده. ص  272. ISBN 9781119699255تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 نوفمبر 2022 .