غزال زیاری- بارش باران برای رانندگان در شهرهای بزرگ، به‌ویژه در تهران، به معنای قرار گرفتن در ترافیک و صف‌های طولانی خودروها در خیابان‌هایی است که حتی در مسیرهای چند بانده نیز با دشواری پیش می‌روند. علت تأثیر باران بر وضعیت ترافیک در شهرها چیست؟ آیا فقط موضوع لغزندگی خیابان‌ها مطرح است یا ترکیبی از عوامل فیزیکی، رفتاری و زیرساختی در شکل‌گیری این بحران نقش دارند؟
باران و افت ظرفیت خیابان‌ها
یکی از اصلی‌ترین دلایل افزایش ترافیک در زمان بارندگی، کاهش سرعت حرکت وسایل نقلیه است. زمانی که آسفالت خیس می‌شود، اصطکاک میان لاستیک و جاده کاهش یافته و احتمال لغزش خودرو به‌ویژه در زمان ترمز کردن یا تغییر مسیر ناگهانی افزایش می‌یابد. به همین دلیل، رانندگان سرعت خود را کاهش داده و با احتیاط بیشتری پیش می‌روند.
از سوی دیگر، قطرات باران روی شیشه‌های خودرو و بخارگرفتگی آنها، دید راننده را محدود می‌کند. همچنین، انعکاس نور چراغ‌های خودرو بر روی آسفالت خیس، شناسایی خطوط، عابران پیاده و موانع را دشوارتر می‌سازد و تمامی این عوامل چنین شرایطی را ایجاد می‌کند که رانندگان با احتیاط و با سرعت کمتر حرکت کنند.
موضوع مهم‌تر این که فاصله ایمنی بین خودروها افزایش می‌یابد. در شرایط بارانی، برای جلوگیری از تصادف، رانندگان فاصله بیشتری با خودروی جلویی رعایت می‌کنند که اگرچه از نظر ایمنی صحیح است، اما از منظر مهندسی ترافیک پیامد مهمی دارد: در هر کیلومتر تعداد کمتری خودرو با سرعت و فاصله ایمن حرکت می‌کنند و در نتیجه، ظرفیت عبور خودروها از مسیر کاهش خواهد یافت.
از یک ترمز ساده تا ترافیک چندکیلومتری
یکی از جالب‌ترین پدیده‌های مرتبط با ترافیک، «موج ترافیکی» یا Traffic Shockwave است. تصور کنید در یک خیابان شلوغ و بارانی، خودرویی به دلیل کاهش دید یا مشاهده آب‌گرفتگی، ناگهان سرعتش را کاهش می‌دهد. خودروی پشت سر، برای حفظ فاصله ایمنی، ترمز می‌زند. این دنباله‌روی در بین خودروها ادامه می‌یابد.
هر راننده ممکن است اندکی بیشتر از خودروی پیشین ترمز کند. بنابراین، کاهش سرعت اولیه در طول زنجیره خودروها تشدید شده و احتمالاً خودروهایی که در فاصله‌های بیشتری قرار دارند، به‌طور کامل متوقف خواهند شد؛ حتی اگر در مسیر مقابل هیچ‌گونه مانع یا تصادفی وجود نداشته باشد.
این پدیده، موجب بروز یک موج توقف و حرکت در خیابان‌ها می‌شود و بارندگی این روند را تشدید خواهد کرد.
پژوهش‌های علمی چه می‌گویند؟
این پدیده تنها یک مشاهدۀ روزمره نیست و در مطالعات علمی نیز مورد بررسی قرار گرفته است.
مطالعه‌ای که در سال ۲۰۲۶ در نشریه Future Transportation منتشر شد، با تحلیل داده‌های سرعت خودروها از حدود ۱.۵ میلیون قطعه از شبکه راه‌های آلمان، ارتباط میان شدت بارندگی و سرعت رانندگی را بررسی کرد. نتایج نشان داد باران شدید در بزرگراه‌های با محدودیت سرعت ۱۳۰ کیلومتر بر ساعت، سرعت متوسط خودروها را به شکل چشمگیری تا بیش از ۳۰ درصد کاهش می‌دهد. البته این آمار به شرایط خاص آن پژوهش مربوط می‌شود و نباید آن را تعمیم داد.
در پژوهش دیگری که در سال ۲۰۱۷ در پکن صورت گرفت، نشان داده شد که بارندگی شدید در ساعات اوج ترافیک، سرعت خودروها را در بزرگراه‌ها حدود ۱۵.۲ درصد و در شریان‌های اصلی تقریباً ۱۳.۴ درصد کاهش می‌دهد. این مطالعه همچنین به این نکته اشاره کرد که حتی بارندگی متوسط یا شدید در شرایط ترافیک نسبتاً سبک می‌تواند به اختلال در جریان حرکت خودروها منجر شود.
تحقیقی که در سال ۲۰۲۱ منتشر شد نشان داد که ترکیب بارندگی شدید و آب‌گرفتگی معابر، منجر به کاهش هم در سرعت حرکت خودروها و هم در حداکثر ظرفیت عبور ترافیک می‌شود. نکته قابل توجه این است که عمق آب‌گرفتگی در بسیاری از مواقع، حتی بیشتر از شدت بارندگی، بر جریان ترافیک اثر می‌گذارد.
چرا تهران در روزهای بارانی آسیب‌پذیرتر است؟
در تهران، باید تأثیر بارندگی را در کنار ویژگی‌های خاص شبکه حمل و نقل شهری مورد بررسی قرار داد. این شهر در بسیاری از ساعات روز با تقاضای بالای سفر و تراکم شدیدی از خودروها مواجه است و کاهش نسبتاً محدود در ظرفیت معابر می‌تواند پیامدهای بزرگی به‌همراه داشته باشد.
وقتی که در شرایط عادی، یک خیابان نزدیک به حداکثر ظرفیت خود فعالیت می‌کند، فضای کمی برای پذیرش اختلالات جدید باقی می‌گذارد. حال اگر بارندگی باعث کاهش سرعت، افزایش فاصله خودروها و طولانی‌تر شدن زمان عبور از تقاطع‌ها شود، تعداد خودروهایی که در هر چرخه چراغ راهنمایی عبور می‌کنند، نیز کاهش می‌یابد.
به‌علاوه، آب‌گرفتگی در برخی نقاط خیابان‌ها، رانندگان را وادار به تغییر مسیر یا جا به‌جایی ناگهانی خط حرکت می‌کند. این موضوع به‌خصوص در معابر پر تردد، نزدیک تقاطع‌ها و ورودی بزرگراه‌ها، موجب شکل‌گیری گره‌های ترافیکی می‌گردد.
قائم به‌گزارش‌های اخیر، بارندگی‌ها در برخی نقاط مرکزی تهران و دیگر شهرهای بزرگ باعث تجمع آب شده که برای بررسی دقیق سهم بارندگی در افزایش ترافیک تهران، نیاز به داده‌های همزمان از بارش، سرعت خودروها و حجم تردد در معابر داریم، متأسفانه این اطلاعات به‌صورت عمومی در دسترس نبودند.
باران؛ از افزایش ترافیک تا تغییر الگوی سفر
عامل دیگری که باید به آن توجه کرد، تغییر رفتار شهروندان در روزهای بارانی است. برخی از افرادی که در شرایط عادی از مترو، اتوبوس یا موتورسیکلت استفاده می‌کنند، در روزهای بارانی ممکن است ترجیح دهند از خودروی شخصی یا تاکسی و خودروهای آنلاین استفاده نمایند.
این تغییر به معنی ورود خودروهای بیشتر به شبکه‌ای است که از قبل با کاهش ظرفیت مواجه است. بنابراین، باران به‌طور همزمان فشار بیشتری بر ترافیک وارد می‌کند: از یک سو ظرفیت عبور خودروها را محدود می‌کند و از سوی دیگر در برخی شرایط تعداد خودروهای متقاضی استفاده از خیابان‌ها حتی افزایش می‌یابد.
در این شرایط، حتی یک اختلال کوچک مانند توقف دوبله، تصادف جزئی یا نقص خودرو ممکن است به یک بحران بزرگ‌تر منجر شود.
آیا می‌توان از قفل شدن خیابان‌ها جلوگیری کرد؟
پاسخ به این سوال تنها به احتیاط بیشتر رانندگان محدود نمی‌شود. مدیریت هوشمند چراغ‌های راهنمایی، شناسایی و رفع نقاط مستعد آب‌گرفتگی، بهبود شبکه جمع‌آوری آب‌های سطحی، ارائه اطلاعات لحظه‌ای درباره وضعیت معابر و تقویت سیستم حمل‌ونقل عمومی می‌تواند از شدت اختلالات ترافیکی بکاهد.
در مجموع، آنچه در روزهای بارانی تهران و دیگر کلان‌شهرها مشاهده می‌شود، تنها نتیجهٔ خیس شدن آسفالت نیست؛ بلکه حاصل اثرات ترکیبی چند عامل است: کاهش اصطکاک، محدودیت دید، افزایش فاصله ایمنی، تغییر رفتار رانندگان، افزایش تقاضای سفر و محدودیت ظرفیت شبکه معابر.
باران ممکن است تنها چند قطره آب بر روی خیابان‌ها باشد، اما در شهری که شبکه حمل‌ونقل آن در بسیاری از ساعات به حداکثر ظرفیت خود نزدیک می‌شود، همین تغییر کوچک می‌تواند به‌طور کامل جریان حرکت را مختل کند.
داده‌های پژوهشی و شواهد ترافیکی ایران
شواهد پژوهشی در داخل کشور نیز حاکی از آن است که شرایط جوی می‌تواند بر سرعت حرکت خودروها و عملکرد شبکه حمل‌ونقل تأثیر بگذارد. به‌عنوان مثال، در یک تحقیق علمی که با استفاده از داده‌های ثبت‌شده در آزادراه تهران–قم صورت‌گرفته، پژوهشگران با بررسی ۷۵۴۱ مشاهده ساعتی و استفاده از مدل‌های آماری، تأثیر عوامل جوی بر سرعت رانندگی را مطالعه کردند. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که بارندگی به‌طور متوسط با کاهش حدود ۱.۳۵۵ کیلومتر بر ساعت در سرعت خودروها همراه است.
علاوه بر این، پژوهشی که از داده‌های دوربین‌های ثبت پلاک و اطلاعات ترافیکی تهران استفاده کرده است، نشان می‌دهد که سرعت خودروها، تراکم ترافیک و میزان جریان عبوری ارتباط مستقیمی با یکدیگر دارند. به‌عبارت دیگر، کاهش سرعت در شبکه پرتراکم می‌تواند به‌سرعت منجر به افزایش تراکم و طولانی‌تر شدن صف‌های خودرو شود.
این آسیب‌پذیری در معابر تهران به‌خصوص در زمان بارندگی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. پژوهشی که در سال ۲۰۲۴ در مورد شناسایی گلوگاه‌های ترافیکی بزرگراه‌های تهران منتشر شد، با تحلیل ۱۶ ماه داده ترافیکی گوگل‌مپ، نقاط پرتکرار ایجاد گره‌های ترافیکی را مشخص کرد. این نتایج اهمیت ساختار شبکه معابر و گلوگاه‌های موجود را در تشدید اختلالات ترافیکی نشان می‌دهد؛ یعنی بارندگی به تنهایی عامل ایجاد تمامی گره‌ها نیست، بلکه اختلالی که زمینه‌ساز آن در شبکه وجود دارد را شدیدتر می‌کند.
منابع: sciencedirect، ascelibrary، ascelibrary، magiran
۵۸۳۲۱
نظرات کاربران