ارزيابي توپولوژي شبكه متروي تهران با استفاده از يك شاخص تركيبي براي رتبه بندي شبكه هاي مترو

Topology Evaluation of Tehran metro network utilizing a mixed index for metro networks ranking

شبكه هاي حمل و نقل همگاني، به عنوان يكي از زيرساخت هاي اساسي شهرها، در كاهش آلودگي هوا و ازدحام ترافيك نقش مهمي را ايفا مي نمايند. براي انتخاب راهكار مناسب جهت توسعه شبكه مترو، به عنوان يكي از كاراترين شيوه هاي حمل و نقل همگاني، از شاخص هاي ارزيابي استفاده مي گردد. در اين پژوهش، شاخصي جهت ارزيابي شبكه هاي مترو ارايه مي گردد كه از 4 معيار طول شبكه، ويژگي هاي توپولوژي، تراكم ايستگاه و متوسط طول كمان براي امتياز شكل شبكه (عدد صحيحي بين صفر و 10) و از دو معيار تعداد مسافر ساليانه و تعداد مسافر بر واحد طول به عنوان امتياز سرويس دهي (بين صفر و يك) استفاده مي گردد. بر اساس اين شاخص شبكه متروي تهران با كسب امتياز 4/390 در رتبه 29 و شبكه متروي نيويورك با كسب امتياز 8/506در رتبه اول در بين 52 شهر جهان قرار مي گيرند. بر اساس معيارهاي پيچيدگي و اتصال شبكه و با توجه به خوشه بندي فازي مي توان گفت شبكه متروي تهران در مرز شبكه هاي متروي توسعه يافته قرار دارد. از طرفي با در نظر گرفتن معيارهاي متوسط طول خط و تعداد ايستگاه هاي شبكه و مرزهاي فازي ارايه شده، متروي تهران در مرز شبكه هاي دسترسي منطقه اي و پوشش منطقه اي قرار مي گيرد. همچنين با توجه به مدل هاي رگرسيون ارايه شده براي تخمين طول و تعداد ايستگاه هاي شبكه مترو بر اساس روند جهاني، شهر تهران بايد داراي شبكه اي با طول 206/3 كيلومتر طول (31/1 كيلومتر كمبود) و 147 ايستگاه (8 ايستگاه كمبود) باشد.

As an essential infrastructure of cities, public transit networks have special importance in decreasing traffic congestion and air pollution. Metro network is known as the most efficient mode of public transit due to green. Usually, based on evaluation indices, a suitable approach to the development of a metro network is chosen. In this study, the mixed evaluation index is composed of two component that they are shape and service points. The shape point is calculated by utilizing network length, topology characteristics, station density, and average edge length (integer value between zero and ten). Also, annual passenger and passenger per unit length are utilized to calculate the service point (between zero and one). Metro network data of 52 cities in the world are collected. Based on the mixed index, the score of Tehran and New York metro network are equal to 4.390 (rank 29) and 8.506 (rank 1), respectively. Metro networks are classified into three groups based on connectivity and complexity indices with utilizing fuzzy c-means (FCM) clustering method. Results indicated that the Tehran metro network is a relatively developed system. Another classification with fuzzy boundaries based on average line length and total number of stations is accomplished. This classification results in the Tehran metro network is partly a regional accessibility system. Finally, Results of regression models based on the world trend indicate that currently, length and number of stations of the Tehran metro network should be equal to 206.3 km (31.1 km deficiency) and 147 (8 stations deficiency), respectively.