التنبؤ بالنقل

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة

التنبؤ بالنقل هو محاولة لتقدير عدد المركبات أو الأفراد الذين سيستخدمون مرفق نقل محدد في المستقبل. على سبيل المثال، قد يُقدّر التنبؤ عدد المركبات على طريق أو جسر مُخطط له ، أو عدد ركاب خط سكة حديد ، أو عدد المسافرين إلى مطار ، أو عدد السفن التي ترسو في ميناء . يبدأ التنبؤ بحركة المرور بجمع بيانات عن حركة المرور الحالية . تُدمج هذه البيانات مع بيانات أخرى معروفة، مثل عدد السكان، ومعدلات التوظيف، وتكاليف الرحلات، وما إلى ذلك، لتطوير نموذج لطلب النقل في الوضع الراهن. يؤدي إدخال بيانات مُتوقعة عن عدد السكان ومعدلات التوظيف، وما إلى ذلك، إلى تقديرات لحركة المرور المستقبلية، والتي تُقدّر عادةً لكل جزء من البنية التحتية للنقل المعنية، مثل كل جزء من الطريق أو محطة سكة حديد.

تُستخدم توقعات حركة المرور لعدة أغراض رئيسية في سياسة النقل والتخطيط والهندسة : لحساب سعة البنية التحتية، على سبيل المثال، عدد المسارات التي يجب أن يحتويها الجسر؛ لتقدير الجدوى المالية والاجتماعية للمشاريع ، على سبيل المثال، باستخدام تحليل التكلفة والعائد وتقييم الأثر الاجتماعي ؛ ولحساب الآثار البيئية ، على سبيل المثال، تلوث الهواء والضوضاء.

نماذج من أربع خطوات

الحلقة المفرغة للتنبؤ والتوفير

في إطار التخطيط العقلاني، اتبعت توقعات النقل تقليديًا النموذج التسلسلي المكون من أربع خطوات أو إجراء تخطيط النقل الحضري (UTP)، والذي تم تنفيذه لأول مرة على أجهزة الكمبيوتر المركزية في الخمسينيات من القرن الماضي في دراسة حركة المرور في منطقة ديترويت الحضرية ودراسة النقل في منطقة شيكاغو (CATS).

تبدأ العملية بالتنبؤ باستخدام الأراضي . عادةً ما تُجرى التنبؤات للمنطقة ككل، مثلاً، فيما يتعلق بنمو السكان. توفر هذه التنبؤات إجماليات مرجعية لتحليل استخدام الأراضي المحلي. عادةً ما تُقسّم المنطقة إلى مناطق، ومن خلال تحليل الاتجاه أو الانحدار ، يُحدد عدد السكان والعمالة في كل منطقة.

الخطوات الأربع لنموذج نظام تخطيط النقل الحضري الكلاسيكي هي:

بعد النموذج التقليدي، يتم إجراء تقييم وفقًا لمجموعة متفق عليها من معايير ومؤشرات القرار. ومن المعايير الشائعة تحليل التكلفة والعائد. ويمكن تطبيق هذا التحليل بعد أن يحدد نموذج تخصيص الشبكة السعة المطلوبة: هل هذه السعة مجدية؟ بالإضافة إلى تحديد خطوات التنبؤ واتخاذ القرار كخطوات إضافية في العملية، فإن التنبؤ واتخاذ القرار يتخللان كل خطوة في عملية تخطيط النقل الحضري. فالتخطيط يتعامل مع المستقبل، وهو يعتمد على التنبؤ.

النماذج القائمة على النشاط

تُعد النماذج القائمة على النشاط فئة أخرى من النماذج التي تتنبأ للأفراد بمكان وزمان القيام بأنشطة محددة (مثل العمل، والترفيه، والتسوق، ...).

تقوم الفرضية الأساسية وراء نماذج الأنشطة على أن الطلب على السفر ينبع من الأنشطة التي يحتاجها الأفراد أو يرغبون في القيام بها، حيث تُشكل قرارات السفر جزءًا من قرارات الجدولة. وبالتالي، يُنظر إلى السفر على أنه أحد سمات النظام. وعليه، يُوضع نموذج السفر ضمن سياق جدول أعمال، كمكون من مكونات قرار جدولة الأنشطة.

تُتيح النماذج القائمة على النشاط إمكانياتٍ أخرى غير النماذج ذات الخطوات الأربع، مثل نمذجة القضايا البيئية كالانبعاثات والتعرض لتلوث الهواء. ورغم أن شيفتان قد أقرّ بمزاياها الواضحة للأغراض البيئية منذ ما يقارب عقدًا من الزمن [ 2 ] ، إلا أن تطبيقاتها في نماذج التعرض لا تزال محدودة. وقد استُخدمت هذه النماذج مؤخرًا للتنبؤ بالانبعاثات [ 3 ] وجودة الهواء [ 4 ] [ 5 ] . كما أنها تُوفر تقديرًا إجماليًا أفضل للتعرض، مع إمكانية تفصيل التعرض الفردي حسب الأنشطة [ 6 ] [ 7 ] . وبالتالي، يُمكن استخدامها للحد من سوء تصنيف التعرض، وتحديد العلاقات بين الآثار الصحية وجودة الهواء بدقة أكبر [ 8 ] . ويُمكن لواضعي السياسات استخدام هذه النماذج لوضع استراتيجيات تُقلل التعرض من خلال تغيير أنماط النشاط الزمني، أو تستهدف فئات مُحددة من السكان [ 9 ] [ 10 ] .

النقل المتكامل - نماذج استخدام الأراضي

تهدف هذه النماذج إلى التنبؤ بتأثير التغييرات في شبكة النقل والعمليات على الموقع المستقبلي للأنشطة، ثم التنبؤ بتأثير هذه المواقع الجديدة على الطلب على النقل.

نماذج لكل سائق

مع ازدياد استخدام علوم البيانات وتقنيات البيانات الضخمة في نمذجة النقل، يتجه البحث نحو نمذجة سلوكيات السائقين الأفراد في المدن بأكملها والتنبؤ بها على المستوى الفردي. [ 11 ] يتضمن ذلك فهم أصول السائقين ووجهاتهم، بالإضافة إلى وظائفهم النفعية. ويمكن تحقيق ذلك من خلال دمج بيانات كل سائق، التي تُجمع على شبكات الطرق ، مثل تلك التي تُجمع بواسطة كاميرات التعرف التلقائي على لوحات المركبات ، مع بيانات أخرى عن الأفراد، مثل بيانات ملفاتهم الشخصية على مواقع التواصل الاجتماعي ، وبيانات مشترياتهم من بطاقات المتاجر ، وسجل محركات البحث . سيؤدي هذا إلى تنبؤات أكثر دقة، وقدرة محسّنة على التحكم في حركة المرور لتخصيص أولويات محددة للسائقين، ولكنه سيثير أيضًا مخاوف أخلاقية، حيث تستخدم الحكومات المحلية والوطنية المزيد من البيانات عن الأفراد الذين يمكن تحديد هويتهم. ورغم أن دمج هذه البيانات الشخصية جزئيًا أمر مغرٍ، إلا أن هناك مخاوف كبيرة تتعلق بالخصوصية ، لا سيما فيما يتعلق بانتقادات المراقبة الجماعية .

الخطوات التمهيدية

على الرغم من عدم تحديدها كخطوات في عملية تحليل التخطيط الحضري الموحد، إلا أن عملية جمع البيانات تتضمن الكثير من المعلومات. يتم الحصول على بيانات التعداد السكاني وبيانات استخدام الأراضي، بالإضافة إلى استطلاعات المقابلات المنزلية واستطلاعات الرحلات. توفر استطلاعات المقابلات المنزلية وبيانات استخدام الأراضي واستطلاعات مناطق الجذب السياحي الخاصة المعلومات التي تُبنى عليها أدوات تحليل التخطيط الحضري الموحد.

يُعدّ جمع البيانات وإدارتها ومعالجتها، وتقدير النماذج، واستخدامها في وضع الخطط، من التقنيات الشائعة في عملية التخطيط الحضري الحضري. في بداياتها، في الولايات المتحدة الأمريكية، تمّ تعزيز بيانات التعداد السكاني بأساليب جمع البيانات التي طوّرها مكتب الطرق العامة (سلف إدارة الطرق السريعة الفيدرالية ): إجراءات عدّ حركة المرور، وإحصاءات "من أين تأتي وإلى أين تذهب" باستخدام نظام الحواجز المرورية، وتقنيات المقابلات المنزلية. وقد ظهرت بروتوكولات ترميز الشبكات ومفهوم مناطق التحليل أو المرور في نظام CATS.

استُخدمت في تقدير النماذج تقنياتٌ قائمة، ووُضعت الخطط باستخدام النماذج التي طُوّرت في الدراسة. ويكمن الاختلاف الرئيسي بين الوضع الحالي والوضع السابق في تطوير بعض الموارد التحليلية الخاصة بتخطيط النقل، بالإضافة إلى تقنيات جمع بيانات إعادة هندسة العمليات التجارية التي استُخدمت في البداية.

نقد

تعرضت الطبيعة التسلسلية والتجميعية للتنبؤات في مجال النقل لانتقادات واسعة. ورغم التحسينات التي أُدخلت، ولا سيما ربط الطلب على السفر بالأنشطة، إلا أن الطريق لا يزال طويلاً. في تسعينيات القرن الماضي، وُجّه معظم الاستثمار الفيدرالي في أبحاث النماذج إلى مشروع " ترانسيمز" في مختبر لوس ألاموس الوطني ، الذي طوّره علماء الفيزياء. ورغم أن استخدام الحواسيب العملاقة والمحاكاة التفصيلية قد يُحسّن الممارسة، إلا أنه لم يُثبت بعد تفوقها (دقتها) على النماذج التقليدية. وقد طُرحت نسخة تجارية منه لشركة IBM، [ 12 ] كما يجري تحديث نسخة مفتوحة المصدر بنشاط تحت اسم "ترانسيمز مفتوح المصدر". [ 13 ] [ 14 ]

أشار تقرير صادر عن مكتب محاسبة الحكومة عام 2009 إلى أن المراجعة الفيدرالية لنمذجة النقل ركزت بشكل أكبر على متطلبات العملية (على سبيل المثال، هل أتيحت للجمهور فرصة كافية للتعليق؟) أكثر من تركيزها على نتائج النقل (مثل تقليل أوقات السفر، أو الحفاظ على انبعاثات الملوثات أو غازات الاحتباس الحراري ضمن المعايير الوطنية). [ 15 ]

من أبرز أوجه القصور في استخدام نماذج النقل عملياً غياب أي تأثير لهذه النماذج على استخدام الأراضي. فاستثمارات الطرق السريعة والنقل العام لا تستجيب فقط لاستخدام الأراضي ، بل تُشكّله أيضاً. [ 16 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. ↑ روبنسون، دارين، محرر. (12 نوفمبر 2012). "6" . النمذجة الحاسوبية للتصميم الحضري المستدام: المبادئ الفيزيائية والأساليب والتطبيقات . روتليدج. ص  157. ISBN 9781136539350تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 أكتوبر 2017 .
  2. ↑ شيفتان، ي. (2000). "ميزة النمذجة القائمة على النشاط لأغراض جودة الهواء: النظرية مقابل التطبيق والاحتياجات المستقبلية". الابتكار . 13 (1): 95-110 . doi : 10.1080/135116100111685 . S2CID 143098156 . 
  3. ↑ بيكس سي، أرينتز تي، إنت بانيس إل، جانسينز دي، فانكركوم جيه، ويتس جي (2009). "إطار نمذجة متكامل قائم على النشاط لتقييم انبعاثات المركبات: المنهج والتطبيق". البيئة والتخطيط ب: التخطيط والتصميم . 36 (6): 1086-1102 . doi : 10.1068/b35044 . S2CID 62582857 . 
  4. ↑ بيكس سي، إنت بانيس إل، فان دي فيل ك، أرينتز تي، جانسينز دي، ويتس جي (2009). "مساهمة نماذج النقل القائمة على النشاط في نمذجة جودة الهواء: التحقق من صحة سلسلة نماذج ألباتروس - أورورا". مجلة علوم البيئة الشاملة . 407 (12): 3814-3822 . Bibcode : 2009ScTEn.407.3814B . doi : 10.1016/j.scitotenv.2009.03.015 . PMID 19344931 . 
  5. ↑ هاتزوبولو م، ميلر إي (2010). "ربط نموذج الطلب على السفر القائم على النشاط بنماذج انبعاثات وانتشار حركة المرور: مساهمة النقل في تلوث الهواء في تورنتو". بحوث النقل الجزء د . 15 (6): 315-325 . doi : 10.1016/j.trd.2010.03.007 .
  6. ↑ دوندت وآخرون (2012). "تقييم الأثر الصحي لتلوث الهواء باستخدام ملف تعريف التعرض الديناميكي: الآثار المترتبة على تقديرات التعرض والأثر الصحي". مراجعة تقييم الأثر البيئي . 36 : 42-51 . doi : 10.1016/j.eiar.2012.03.004 . 
  7. ↑ بيكس، سي (2009). "تفكيك تقديرات التعرض السكاني الديناميكي على مستوى الدولة في هولندا: تطبيقات نماذج النقل القائمة على النشاط". البيئة الجوية . 43 (34): 5454-5462 . Bibcode : 2009AtmEn..43.5454B . doi : 10.1016/j.atmosenv.2009.07.035 .
  8. ↑ Int Panis L (2010). "اتجاهات جديدة: يمكن لعلم أوبئة تلوث الهواء أن يستفيد من النماذج القائمة على النشاط". بيئة الغلاف الجوي . 44 (7): 1003-1004 . Bibcode : 2010AtmEn..44.1003P . doi : 10.1016/j.atmosenv.2009.10.047 . hdl : 1942/11256 .
  9. ↑ Int Panis L, et al. (2009). "الطبقة الاجتماعية والاقتصادية والتعرض لتلوث الهواء بثاني أكسيد النيتروجين في هولندا". علم الأوبئة . 20 (6): S19. doi : 10.1097/01.ede.0000362234.56425.2c . S2CID 72144535 .  
  10. ↑ Int Panis L, et al. (2009). "نمذجة التعرض لتلوث الهواء بحسب الجنس" . علم الأوبئة . 20 (6): S19. doi : 10.1097/01.ede.0000362233.79296.95 . S2CID 72224225 .  
  11. ↑ فوكس، تشارلز (2018-03-25). علم البيانات للنقل . سبرينغر.
  12. ↑ تم أرشفة Transims بتاريخ 19-09-2008 في Wayback Machine
  13. ↑ ترانسيمز مفتوح المصدر - الصفحة الرئيسية
  14. ↑ تحليل ومحاكاة النقل
  15. ↑ مكتب محاسبة الحكومة الأمريكية (9 سبتمبر 2009). "منظمات التخطيط الحضري: خيارات متاحة لتعزيز قدرات تخطيط النقل والرقابة الفيدرالية" . مكتب محاسبة الحكومة الأمريكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 أكتوبر 2017 .
  16. ↑ فان وي، بيرت (2015). "وجهة نظر: نحو جيل جديد من نماذج التفاعل بين استخدام الأراضي والنقل" . مجلة النقل واستخدام الأراضي . 8 (3) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 أكتوبر 2017 .

مراجع