यातायात व परिवहन: प्रवाह, ज्यामितीय अभिकल्पन, सिग्नल, पार्किंग, साधन व ITS

यह अध्याय AR भाग B2 के खंड B2.4, “नगरीय भू-उपयोग व परिवहन”, के दूसरे अर्द्ध का उत्तर देता है: “नगरीय क्षेत्रों में यातायात व यात्रा माँग प्रबंधन तथा नियंत्रण; यातायात अभियांत्रिकी की प्रक्रिया व सिद्धांत; सड़कों, चौराहों, ग्रेड-पृथक्कारी संरचनाओं व पार्किंग क्षेत्रों का अभिकल्पन; सड़कों का पदानुक्रम व सेवा-स्तर; परिवहन के साधन; पैदल यात्री व गैर-मोटरीकृत परिवहन नियोजन; यातायात सर्वेक्षण विधियाँ, यातायात प्रवाह विश्लेषण; परिवहन अवसंरचना व संबद्ध सुविधाओं का नियोजन; बुद्धिमान परिवहन प्रणालियाँ”। यह यातायात अभियांत्रिकी की प्रक्रिया, सड़क पदानुक्रम, सेवा-स्तर व PCU; सर्वेक्षण विधियाँ; q = k·v संबंध व ग्रीनशील्ड्स का मॉडल; दृष्टि-दूरी व अधिउन्नयन; संघर्ष-बिंदु, गोलचक्कर, ग्रेड-पृथक्कारी संरचनाएँ व वेबस्टर का सिग्नल अभिकल्पन; पार्किंग अध्ययन व विन्यास; साधन व उनकी क्षमताएँ; पैदल यात्री व NMT नियोजन; माँग-प्रबंधन व नियंत्रण; टर्मिनल व डिपो; तथा ITS सिखाता है। संख्यात्मक प्रश्न PCU आयतन, ग्रीनशील्ड्स क्षमता व घनत्व, स्थान-माध्य गति, गतिमान-प्रेक्षक प्रवाह, रोधन दृष्टि-दूरी, अधिउन्नयन, वेबस्टर चक्र, पार्किंग दक्षता तथा टर्मिनल बे हैं।

1. यातायात अभियांत्रिकी: प्रक्रिया, सिद्धांत, सड़क पदानुक्रम व सेवा-स्तर

यातायात अभियांत्रिकी (traffic engineering) परिवहन अभियांत्रिकी का वह भाग है जो सड़कों, जालों, टर्मिनलों व अन्य साधनों से उनके संपर्कों का नियोजन, अभिकल्पन व संचालन करता है, ताकि लोग व माल सुरक्षित, शीघ्र, सुविधाजनक व किफ़ायती ढंग से चलें और पर्यावरण को न्यूनतम हानि हो। इसकी प्रक्रिया एक चक्र है: सड़क-उपयोगकर्ता, वाहन, सड़क व यातायात के लक्षणों का अध्ययन; आयतन, गति, उद्गम व गंतव्य, पार्किंग तथा दुर्घटनाओं का सर्वेक्षण; क्षमता, विलंब व सुरक्षा का विश्लेषण; अभिकल्पन व नियंत्रण (ज्यामिति, संकेत-चिह्न, मार्किंग, सिग्नल, विनियमन); क्रियान्वयन; और पूर्व-पश्चात अध्ययनों से मूल्यांकन।

अभिकल्पन चालक के व्यवहार पर टिका है। संकट को देखने, समझने, निर्णय लेने और क्रिया आरंभ करने का समय प्रत्यक्षण-प्रतिक्रिया समय (PIEV: perception, intellection, emotion, volition) है; IRC अभिकल्पन में रोधन दृष्टि-दूरी हेतु 2.5 s लिया जाता है। सुरक्षा के सिद्धांत: परस्पर-विरोधी गतियों को स्थान या समय में अलग करें, संघर्ष-बिंदुओं की संख्या व गंभीरता घटाएँ, गति नियंत्रित करें, सड़कों को स्वतः-स्पष्ट व त्रुटि-क्षम्य बनाएँ, और सड़क-स्थान को ऐसे साधन-पदानुक्रम से बाँटें जो पैदल यात्री को पहले रखे। भारत की सड़क-सुरक्षा नीति चार E की बात करती है: शिक्षा, अभियांत्रिकी, प्रवर्तन व आपातकालीन देखभाल।

नगरीय सड़कों का प्रकार्यात्मक पदानुक्रम
वर्गमुख्य प्रकार्यगतिशीलता व पहुँच
प्रधान मार्ग (arterial)प्रमुख केंद्रों के बीच निर्बाध गति व लंबी यात्राएँसर्वोच्च गतिशीलता; संपत्ति तक पहुँच सीमित या नियंत्रित
उप-प्रधान मार्ग (sub-arterial)प्रधान मार्गों को जोड़ता है और क्षेत्रों के बीच मध्यम लंबाई की यात्राएँ ढोता हैकुछ कम गतिशीलता, कुछ पहुँच
संग्राहक मार्ग (collector)स्थानीय गलियों का यातायात एकत्र कर प्रधान मार्गों में पहुँचाता हैगतिशीलता व पहुँच में संतुलित
स्थानीय गली (local street)भूखंडों तक सीधी पहुँच; निर्बाध यातायात हतोत्साहितन्यूनतम गतिशीलता व गति; अधिकतम पहुँच

ग्रामीण जाल का वर्गीकरण प्रशासनिक महत्त्व से होता है (नागपुर सड़क योजना): राष्ट्रीय राजमार्ग, राज्य राजमार्ग, प्रमुख ज़िला सड़कें, अन्य ज़िला सड़कें व ग्राम सड़कें। दोनों योजनाओं के पीछे का सिद्धांत गतिशीलता–पहुँच विनिमय है: कोई सड़क दोनों में अच्छी नहीं हो सकती। प्रधान मार्गों पर भूखंडों की सीधी पहुँच नहीं होनी चाहिए (सेवा-मार्ग प्रयोग करें), और स्थानीय गलियाँ बड़ी संख्या में सीधे प्रधान मार्गों में नहीं मिलनी चाहिए।

सेवा-स्तर (level of service, LOS) संचालन की गुणवत्ता को A से F तक श्रेणीबद्ध करता है। A: मुक्त प्रवाह। B: हल्के अवरोध सहित स्थिर प्रवाह। C: स्थिर, पर गति व पैंतरा यातायात द्वारा नियंत्रित। D: अस्थिरता के निकट, प्रवाह में छोटी वृद्धि से बड़ा विलंब। E: क्षमता पर या उसके निकट संचालन, अस्थिर, रिक्त अंतराल नहीं। F: बलपूर्वक या भंग प्रवाह, कतारों सहित। मापक सुविधा पर निर्भर है: फ्रीवे पर घनत्व, सिग्नल-युक्त चौराहों पर विलंब, नगरीय प्रधान मार्गों पर औसत गति, पैदल पथों पर प्रति पैदल यात्री स्थान, और भारतीय व्यवहार में प्रायः आयतन-क्षमता अनुपात (v/c)। सेवा-आयतन किसी निर्दिष्ट LOS पर अधिकतम प्रवाह है, और क्षमता E की सीमा पर सेवा-आयतन है।

मिश्रित यातायात को यात्री कार इकाई (PCU) में एक पैमाने पर लाया जाता है, जो एक कार के समतुल्य है: PCU/h में आयतन = Σ Nᵢ × PCUᵢ। गुणांक वह स्थान व विलंब दर्शाता है जो वाहन दूसरों पर डालता है, अतः दोपहिया 1 से कम और बस या ट्रक 1 से अधिक है। सटीक गुणांक सड़क व यातायात-मिश्रण पर निर्भर हैं (IRC:106 भारतीय नगरीय सड़कों हेतु देता है), अतः प्रश्न उन्हें स्वयं देता है। उदाहरण: 600 कारें, 0.5 पर 400 दोपहिया, 3.0 पर 100 बसें और 0.8 पर 50 तिपहिया मिलकर 600 + 200 + 300 + 40 = 1,140 PCU/h बनाते हैं।

2. यातायात सर्वेक्षण विधियाँ

प्रत्येक अभिकल्पन व योजना मापे गए यातायात से आरंभ होती है। मानक सर्वेक्षण नीचे संक्षेप में हैं; जानें कि प्रत्येक क्या मापता है और किस काम आता है।

यातायात सर्वेक्षण
सर्वेक्षणयह क्या देता हैविधि
आयतन गणनावर्ग व समय के अनुसार प्रवाह; शिखर घंटा, ADT, AADTहस्त वर्गीकृत गणना; स्वचालित ट्यूब या लूप संसूचक, रडार, वीडियो; कॉर्डन व स्क्रीन-रेखा गणना
तात्कालिक गतिकिसी बिंदु पर गति-वितरण; 85वाँ शतमक; पेसरडार गन, युग्मित संसूचक, वीडियो
यात्रा-समय व विलंबमार्ग पर यात्रा-समय व विलंबतैरती-कार (परीक्षण-कार) दौड़ें
उद्गम–गंतव्यO–D आव्यूह, इच्छा-रेखाएँ, यात्रा-उद्देश्यसड़क-किनारे साक्षात्कार, नंबर-प्लेट मिलान, पोस्टकार्ड, गृह साक्षात्कार, टैग
पार्किंगसंचय, आवर्तन, अवधि, अधिभोगअंदर-बाहर गणना, निश्चित-अवधि प्रतिचयन, नंबर-प्लेट सर्वेक्षण

आयतन-शब्दावली। ADT एक वर्ष से छोटी अवधि का औसत दैनिक यातायात है, AADT पूरे वर्ष का औसत; अभिकल्प घंटा आयतन कोई ऊँचा घंटा (प्रायः वर्ष का 30वाँ सर्वाधिक) है जिसे AADT के अंश के रूप में व्यक्त किया जाता है। शिखर-घंटा गुणांक PHF = घंटे का आयतन ÷ (4 × अधिकतम 15-मिनट आयतन) है, अधिकतम 1; कम PHF का अर्थ नुकीला प्रवाह है। उदाहरण: शिखर घंटे में 1,200 वाहन और सर्वाधिक व्यस्त चौथाई-घंटे में 360 से PHF = 1,200/1,440 = 0.833 और शिखर प्रवाह-दर 1,440 वाहन/घंटा है।

तात्कालिक गति। 85वाँ शतमक गति, जिसके नीचे 85% वाहन चलते हैं, गति-सीमा का और अभिकल्प-गति की जाँच का सामान्य आधार है; 15वाँ शतमक उचित न्यूनतम इंगित करता है; पेस (pace) वह 10 km/h की पट्टी है जिसमें सर्वाधिक वाहन हों। तात्कालिक गतियों का अंकगणितीय औसत समय-माध्य गति देता है (अगला खंड देखें)। उद्गम–गंतव्य सर्वेक्षण लागत व प्राप्ति में भिन्न हैं: सड़क-किनारे साक्षात्कार कॉर्डन या स्क्रीन-रेखा पर नमूना रोककर उद्गम, गंतव्य, उद्देश्य व भार दर्ज करता है; नंबर-प्लेट मिलान किसी को रोकता नहीं पर उद्देश्य नहीं दे सकता; गृह साक्षात्कार परिवार-आँकड़ों सहित पूरे दिन की यात्राएँ देता है और नियोजन मॉडलों का आधार सर्वेक्षण है।

गतिमान-प्रेक्षक विधि प्रवाह व यात्रा-समय एक साथ मापती है। परीक्षण-कार अध्ययनाधीन धारा के विरुद्ध (समय t_a, उस धारा के x वाहन मिलते हैं) और उसके साथ (समय t_w, y = कार को पार करने वाले वाहन में से कार द्वारा पार किए गए वाहन घटाकर) खंड पर बार-बार चलती है। धारा का प्रवाह q = (x + y)/(t_a + t_w) है, और उसका औसत यात्रा-समय t_w − y/q। उदाहरण: x = 88, y = 2, t_a = t_w = 3 मिनट से q = 90/6 = 15 वाहन/मिनट = 900 वाहन/घंटा।

3. यातायात प्रवाह विश्लेषण: q = k·v, ग्रीनशील्ड्स, हेडवे व क्षमता

तीन चर धारा का वर्णन करते हैं: प्रवाह q (वाहन/घंटा), घनत्व k (वाहन/km) और स्थान-माध्य गति v (km/h), जो मूल संबंध q = k·v से जुड़े हैं। इनके व्युत्क्रम समय-हेडवे h = 3600/q सेकंड तथा अंतराल/स्पेसिंग s = 1000/k मीटर हैं, और v को m/s में लेने पर s = v × h। एक लेन पर 1,800 वाहन/घंटा पर हेडवे 2 s है, और 54 km/h (15 m/s) पर स्पेसिंग 30 m है।

दो माध्य गतियाँ। समय-माध्य गति vₜ किसी बिंदु पर तात्कालिक गतियों का अंकगणितीय माध्य है; स्थान-माध्य गति vₛ हरात्मक माध्य है, वह गति जो q = k·v देती है, और vₜ ≥ vₛ तथा vₜ = vₛ + σ²/vₛ, जहाँ σ² गतियों के स्थान-वितरण का प्रसरण है। 20, 30, 30 व 60 km/h हेतु: vₜ = 140/4 = 35, vₛ = 4/(1/20 + 1/30 + 1/30 + 1/60) = 4/(8/60) = 30 km/h (यहाँ σ² = 150, अतः vₜ = 30 + 150/30 = 35)। तेज़ वाहन बिंदु को अधिक बार पार करते हैं, अतः समय-माध्य ऊपर की ओर झुका होता है।

ग्रीनशील्ड्स का रैखिक मॉडल मानता है कि गति घनत्व के साथ रैखिक घटती है: v = v_f(1 − k/k_j), जहाँ v_f मुक्त-प्रवाह गति और k_j जैम घनत्व है। तब q = v_f·k(1 − k/k_j), एक परवलय जिसका अधिकतम, क्षमता, k = k_j/2 पर है, जहाँ v = v_f/2 और q_max = v_f·k_j/4। क्षमता से नीचे का हर प्रवाह दो घनत्वों पर होता है, एक असंकुलित (उच्च गति, कम घनत्व) और एक संकुलित (कम गति, उच्च घनत्व)।

हल उदाहरण: v_f = 60 km/h व k_j = 120 वाहन/km। क्षमता = 60 × 120/4 = 1,800 वाहन/घंटा, k = 60 वाहन/km व v = 30 km/h पर। q = 1,000 हेतु: 60k − 0.5k² = 1,000, अतः k² − 120k + 2,000 = 0 और k = 20 या 100 वाहन/km, अर्थात् असंकुलित 50 km/h या संकुलित 10 km/h। क्षमता प्रचलित सड़क, यातायात व नियंत्रण स्थितियों में किसी खंड से गुज़रने वाले वाहनों की अपेक्षित अधिकतम घंटावार दर है; हेडवे सीमा भी इसे देती है, क्योंकि 2 s के न्यूनतम हेडवे पर एक लेन 3,600/2 = 1,800 वाहन/घंटा ढोती है। व्यावहारिक क्षमता चुने हुए अभिकल्प LOS पर प्रवाह है, जो संभव क्षमता से कम होती है।

⚠️ क्षमता पर गति व घनत्व आधे होते हैं
ग्रीनशील्ड्स मॉडल में क्षमता मुक्त-प्रवाह गति के आधे व जैम घनत्व के आधे पर होती है, मुक्त-प्रवाह गति पर नहीं। v_f व k_j देकर क्षमता पर गति पूछने वाला प्रश्न v_f/2 चाहता है। यह भी याद रखें कि q = k·v में स्थान-माध्य गति आती है, समय-माध्य नहीं।

4. सड़कों का ज्यामितीय अभिकल्पन: दृष्टि-दूरी व क्षैतिज वक्र

अभिकल्प-गति मुख्य चर है: यह न्यूनतम वक्र-त्रिज्या, अधिउन्नयन व दृष्टि-दूरी तय करती है, अतः सड़क का अनुप्रस्थ काट, क्षैतिज संरेखण, ऊर्ध्वाधर संरेखण व दृष्टि-दूरियाँ सब उसी के अनुसार अभिकल्पित होते हैं। दृष्टि-दूरी सड़क की वह लंबाई है जो चालक आगे देख सकता है, और अभिकल्पन का प्रश्न सदा यह है कि क्या वह सुरक्षित क्रिया हेतु पर्याप्त है।

रोधन दृष्टि-दूरी (stopping sight distance, SSD) विलंब-दूरी व ब्रेक-दूरी का योग है: SSD = v·t + v²/(2g(f ± G)), जहाँ v m/s में, t प्रतिक्रिया-समय (IRC व्यवहार में 2.5 s), f अनुदैर्ध्य घर्षण गुणांक और G ढाल भिन्न के रूप में है, चढ़ाई हेतु धन व उतराई हेतु ऋण। km/h में यह 0.278·V·t + V²/(254(f ± G)) है। उदाहरण: V = 72 km/h = 20 m/s, t = 2.5 s, f = 0.4 और समतल सड़क: विलंब = 50 m, ब्रेक = 400/(2 × 9.81 × 0.4) = 51 m, अतः SSD लगभग 101 m। 3% उतराई पर f − G = 0.37, ब्रेक-दूरी 55 m और SSD 105 m हो जाती है। ब्रेक-दूरी में SSD गति के वर्ग से बढ़ती है, लंबे प्रतिक्रिया-समय से, गीली (कम घर्षण) सतह से और उतराई में।

अन्य दृष्टि-दूरियाँ। मध्यवर्ती दृष्टि-दूरी SSD की दुगुनी है। अतिक्रमण दृष्टि-दूरी OSD = d₁ + d₂ + d₃ (अतिक्रमणकर्ता की प्रतिक्रिया में तय दूरी, अतिक्रमण स्वयं और इस बीच विपरीत वाहन की यात्रा) सबसे बड़ी है और द्वि-लेन, द्वि-मार्गी सड़कों पर, जहाँ आगे निकलना अनुमत है, निर्णायक है। घाटी-वक्र पर हेडलाइट-किरण को कम से कम एक SSD दूर की बाधा दिखानी चाहिए, और शिखर-वक्र ऐसा अभिकल्पित होता है कि शीर्ष के पार SSD उपलब्ध हो।

क्षैतिज वक्र व अधिउन्नयन। वक्र पर अपकेंद्री प्रवृत्ति को ढलान (अधिउन्नयन e) व पार्श्व घर्षण f रोकते हैं: e + f = V²/(127R), V km/h में व R m में। IRC व्यवहार में अभिकल्प-घर्षण f = 0.15 है और समतल व लहरदार भूभाग में अधिउन्नयन 7% तक सीमित है। प्रक्रिया है कि घर्षण को अनदेखा करके अभिकल्प-गति के लगभग 75% हेतु e = V²/(225R) दिया जाए, फिर पूर्ण गति पर जाँचा जाए कि अपेक्षित घर्षण 0.15 से अधिक न हो; यदि आवश्यक e सीमा से अधिक हो तो सीमा अपनाकर f = V²/(127R) − e जाँचें, और यदि वह 0.15 से अधिक हो तो गति सीमित करें या त्रिज्या बढ़ाएँ। न्यूनतम त्रिज्या R_min = V²/(127(e_max + f)) है।

उदाहरण: V = 80 km/h, R = 250 m। e = V²/(225R) = 6,400/56,250 = 0.114, जो 7% सीमा से अधिक है, अतः e = 7% अपनाएँ। पूर्ण गति पर अपेक्षित घर्षण V²/(127R) − e = 0.2016 − 0.07 = 0.132 है, जो 0.15 से कम है, अतः वक्र स्वीकार्य है। R = 200 m हेतु e = 6,400/(225 × 200) = 0.142 फिर 7% पर सीमित होता है, और अपेक्षित घर्षण 0.252 − 0.07 = 0.182 > 0.15 है, अतः त्रिज्या बढ़ानी होगी या गति सीमित करनी होगी। 80 km/h हेतु न्यूनतम त्रिज्या 6,400/(127 × 0.22) = 229 m है। संक्रमण (सर्पिल) वक्र वक्रता व अधिउन्नयन धीरे-धीरे लाते हैं, तीखे वक्र पथ-विचलन हेतु चौड़े किए जाते हैं, और ऊर्ध्वाधर वक्र परवलयिक होते हैं।

5. चौराहे, गोलचक्कर, ग्रेड-पृथक्कारी संरचनाएँ व सिग्नल अभिकल्पन

चौराहा वह स्थान है जहाँ प्रवाह काटते, मिलते व अलग होते हैं, और संघर्ष-बिंदुओं की संख्या उसके जोखिम को मापती है। तीन-भुजा संगम में 9 संघर्ष-बिंदु (3 काटने वाले, 3 मिलने वाले, 3 अलग होने वाले) होते हैं और चार-भुजा द्वि-मार्गी संगम में 32 (16 काटने वाले, 8 मिलने वाले, 8 अलग होने वाले)। सुधार का अर्थ संघर्षों को स्थान या समय में अलग करके हटाना या घटाना है: द्वीपों से मार्ग-निर्देशन (channelisation), एकमार्गी गलियाँ, प्रतिबंधित मोड़, सिग्नल, गोलचक्कर तथा ग्रेड-पृथक्करण।

गोलचक्कर। यातायात केंद्रीय द्वीप के चारों ओर एक ही दिशा में चलता है, भारत में दक्षिणावर्त क्योंकि यातायात बाईं ओर चलता है, और मिलने व अलग होने से प्रवेश करता व निकलता है, अतः चार-भुजा गोलचक्कर में केवल 8 संघर्ष-बिंदु और कोई काटने वाला संघर्ष नहीं। परंपरागत रोटरी बुनाई (weaving) पर निर्भर है; आधुनिक गोलचक्कर परिक्रमा करते यातायात को प्राथमिकता देता है और वाहनों को धीमा करने हेतु प्रवेश-विक्षेपण प्रयोग करता है, जो अधिक सुरक्षित है। IRC व्यवहार में प्रयुक्त अनुभवजन्य बुनाई-खंड क्षमता Qₚ = 280·w·(1 + e/w)·(1 − p/3)/(1 + w/l) PCU/h है, जहाँ w बुनाई-चौड़ाई, e औसत प्रवेश-चौड़ाई, l बुनाई-लंबाई और p बुनाई-यातायात का अनुपात है: चौड़े, लंबे बुनाई-खंड से क्षमता बढ़ती है और बुनाई-अनुपात बढ़ने पर घटती है।

ग्रेड-पृथक्कारी संरचनाएँ काटने वाले संघर्षों को पूर्णतः हटा देती हैं: फ़्लाईओवर एक सड़क को दूसरी के ऊपर ले जाता है, अंडरपास उसके नीचे, इंटरचेंज (डायमंड, तीन भुजाओं हेतु ट्रम्पेट, चार भुजाओं हेतु क्लोवरलीफ़, दिशात्मक) मुड़ने वाले यातायात को बिना काटे सड़क बदलने देता है, और रेल क्रॉसिंग की जगह सड़क ऊपरी-पुल या निचले-पुल बनते हैं। इनका औचित्य वहाँ है जहाँ आड़ा यातायात इतना भारी है कि सुसमन्वित सिग्नल भी स्थायी कतारें छोड़ते हैं, दुर्घटना-अभिलेख खराब हैं और रैंप हेतु भूमि है। क्लोवरलीफ़ में लूप-रैंप वह मोड़ सँभालते हैं जो विपरीत यातायात को काटता, अर्थात् बाएँ-हाथ के यातायात में दायाँ मोड़।

⚠️ फ़्लाईओवर निःशुल्क इलाज नहीं
ग्रेड-पृथक्करण अवरोध को अगले चौराहे तक सरका देता है, अधिक यातायात प्रेरित कर सकता है, भूमि लेता है, और प्रायः वाहनों की सेवा करता है जबकि पैदल यात्रियों व स्थानीय पहुँच को काट देता है। उसे बनाने से पहले सिग्नल-समन्वय, मोड़-प्रबंधन व ज्यामितीय सुधारों से तुलना करें।

सिग्नल अभिकल्पन (वेबस्टर)। प्रावस्थाएँ (phases) परस्पर-विरोधी प्रवाहों को बारी-बारी सेवा देती हैं। संतृप्ति प्रवाह वह प्रवाह है जो सतत हरे में धारा से गुज़रे; w मीटर चौड़ाई की पहुँच-भुजा हेतु s = 525·w PCU/h (w 5.5 से 18 m)। प्रत्येक भुजा का प्रवाह-अनुपात y = q/s है; प्रत्येक प्रावस्था का क्रांतिक y लिया जाता है, और Y = Σ y_क्रांतिक। प्रति चक्र कुल खोए समय L (प्रारंभन-हानि व निकासी, तथा कोई सर्व-लाल) सहित, वेबस्टर का इष्टतम चक्र C₀ = (1.5L + 5)/(1 − Y) है। प्रभावी हरा y के अनुपात में बाँटा जाता है: gᵢ = (yᵢ/Y)(C − L)। Y का 1 से कम होना आवश्यक है, और उसके 1 के निकट आने पर चक्र बेतहाशा बढ़ता है तथा ज्यामिति या ग्रेड-पृथक्कारी संरचना पर पुनर्विचार करना पड़ता है। पैदल यात्री हरे में प्रारंभिक समय के साथ पार करने की चौड़ाई ÷ लगभग 1.2 m/s का समय होना चाहिए।

हल उदाहरण: L = 12 s, y₁ = 0.25 व y₂ = 0.20, अतः Y = 0.45। C₀ = (1.5 × 12 + 5)/(1 − 0.45) = 23/0.55 = 41.8 s, लगभग 42 s। कुल प्रभावी हरा = 42 − 12 = 30 s, जो g₁ = (0.25/0.45) × 30 = 16.7 s व g₂ = (0.20/0.45) × 30 = 13.3 s में बँटता है।

6. पार्किंग: अध्ययन, विन्यास व अभिकल्पन

पार्किंग भूमि-भक्षी उपयोग है, और प्रत्येक वाहन अपना अधिकांश जीवन खड़ा रहता है। आपूर्ति सड़क-किनारे (सस्ती, शीघ्र, पर कैरिजवे लेती है) या सड़क-बाहर (धरातल, बहुमंज़िला, भूमिगत, यांत्रिक) होती है। नीति माँग-प्रबंधन है: पार्किंग पर शुल्क लगाएँ, अवधि सीमित करें, और पारगमन के निकट अधिकतम (न कि न्यूनतम) मानक रखें ताकि आपूर्ति कारों को न्योता न दे। नियोजन मानकों में अन्य वाहन समतुल्य कार स्थान (ECS) में परिवर्तित किए जाते हैं।

पार्किंग अध्ययन की शब्दावली सटीक है और परीक्षा-योग्य। संचय (accumulation) किसी क्षण खड़े वाहनों की संख्या है: प्रारंभिक गणना जमा संचयी प्रवेश घटा संचयी निकास। अधिभोग (occupancy) संचय ÷ क्षमता है। पार्किंग भार खपे कुल वाहन-घंटे हैं, Σ(वाहन × अवधि)। किसी अवधि में क्षमता = बे × घंटे। दक्षता = भार ÷ क्षमता × 100। आवर्तन (turnover) अवधि में प्रति बे सेवित वाहन हैं, = खड़े वाहन ÷ बे। औसत अवधि = भार ÷ वाहन।

हल उदाहरण: 50 बे वाला स्थल 10 घंटे चलता है और औसत 1.5 घंटे ठहराव सहित 300 वाहनों को सेवा देता है। भार = 300 × 1.5 = 450 वाहन-घंटे; क्षमता = 50 × 10 = 500 बे-घंटे; दक्षता = 450/500 = 90%। आवर्तन = 300/50 = 6 वाहन प्रति बे प्रति दिन। संचय का उदाहरण: घंटे के आरंभ में 20 वाहन खड़े हैं, 120 प्रवेश करते व 90 निकलते हैं, अतः संचय = 20 + 120 − 90 = 50, जो 50 बे वाले स्थल को भर देता है।

सड़क-किनारा पार्किंग विन्यास
विन्यासप्रति कार कर्ब-लंबाईसड़क से ली गई गहराईटिप्पणी
समानांतरसर्वाधिक; प्रति लंबाई सबसे कम कारेंन्यूनतमप्रवेश व निकास में धीमा; न्यूनतम चौड़ाई चाहिए
30°, 45°, 60° कोणीयमध्यवर्तीमध्यवर्तीसरल प्रवेश; प्रायः एकमार्गी गलियारा
90° (समकोण)न्यूनतम; प्रति लंबाई सर्वाधिक कारेंअधिकतमपीछे लेकर निकलना पड़ता है, गुज़रते यातायात हेतु खतरा

पार्किंग अध्ययन अंदर-बाहर गणना (प्रति अंतराल प्रवेश व निकास, जो संचय देते हैं), निश्चित-अवधि प्रतिचयन (अंतरालों पर खड़े वाहन गिनना) तथा नंबर-प्लेट सर्वेक्षण (अवधि, आवर्तन व उल्लंघनकर्ता देते हैं) से होते हैं। इनका परिणाम आपूर्ति का आकार तय करता है: शिखर संचय आवश्यक बे की संख्या तय करता है, और आवर्तन व अवधि दिखाते हैं कि अल्पकालिक शुल्क या समय-सीमा स्थान मुक्त करेंगे या नहीं।

7. परिवहन के साधन, पैदल यात्री व गैर-मोटरीकृत परिवहन

कोई एक साधन हर गलियारे के अनुकूल नहीं। साधन मार्ग-अधिकार, क्षमता, गति, लचीलेपन व पूँजीगत लागत में भिन्न हैं, और नियोजक उन्हें गलियारे की शिखर-घंटा, शिखर-दिशा माँग, नगर के वहन-योग्य व्यय तथा साधनों के परस्पर जुड़ाव से मिलाता है। रेखीय साधन की क्षमता सरल अंकगणित है: यात्री प्रति घंटा प्रति दिशा = प्रति घंटा वाहन (ट्रेनें) × प्रति ट्रेन डिब्बे × प्रति डिब्बा यात्री।

नगरीय साधनों की तुलना
साधनमार्ग-अधिकारक्षमता-वर्गविशिष्ट भूमिका
पैदल, साइकिल, साइकिल-रिक्शा (NMT)फुटपाथ, साइकिल-पथ, साझा गलियाँप्रति वाहन कम, प्रति मीटर चौड़ाई अधिकछोटी यात्राएँ तथा पहला व अंतिम मील
पैरा-ट्रांज़िट (ऑटो-रिक्शा, ई-रिक्शा, साझा टैक्सी)मिश्रित यातायातकमजहाँ बसें कम हों वहाँ लचीला द्वार-से-द्वार फ़ीडर; भीड़ बढ़ाता है
नगर बसमिश्रित यातायात या प्राथमिकता लेनकम से मध्यमअधिकांश भारतीय नगरों की रीढ़; कम पूँजी-लागत, भीड़ से धीमी
BRT (बस रैपिड ट्रांज़िट)चौराहों पर प्राथमिकता सहित पृथक बस-लेनमध्यम से उच्चमध्यम-माँग गलियारों पर कहीं कम पूँजी-लागत पर मेट्रो-जैसी सेवा
LRT, ट्राम (लघु रेल)समर्पित या अर्द्ध-पृथक, धरातल या उन्नतमध्यममध्यम-माँग गलियारे व नगर-केंद्र
मेट्रो (भारी रेल)पूर्णतः ग्रेड-पृथक, उन्नत या भूमिगतउच्चउच्च-माँग मुख्य गलियारे; सर्वाधिक पूँजी-लागत
उपनगरीय (दैनिक यात्री) रेलरेल-पटरियाँ, प्रायः लंबी दूरी की गाड़ियों के साथ साझाउच्चपरिधि से केंद्र तक लंबी दैनिक यात्राएँ

ये परास परिमाण-कोटि हैं, मानदंड नहीं: मिश्रित यातायात में बसें प्रति घंटा प्रति दिशा कुछ हज़ार यात्री ढोती हैं, जबकि भारी मेट्रो व उपनगरीय रेल 40,000 से अधिक ढो सकती हैं। हल उदाहरण: 2 मिनट का हेडवे प्रति घंटा 30 ट्रेनें है; 250-250 यात्रियों के 6 डिब्बों सहित क्षमता = 30 × 6 × 250 = 45,000 यात्री प्रति घंटा प्रति दिशा। साधन-चयन माँग का अनुसरण करता है: विरल गलियारे पर मेट्रो पूँजी व्यर्थ करती है, और दसियों हज़ार वाले गलियारे पर मिश्रित यातायात की बसें बैठ जाती हैं।

पैदल यात्री व गैर-मोटरीकृत परिवहन (NMT) नियोजन। प्रत्येक यात्रा पैदल आरंभ व समाप्त होती है, और भारतीय नगरों में पैदल, साइकिल व साइकिल-रिक्शा यात्राओं का बड़ा अंश ढोते हैं, जबकि पैदल यात्री सर्वाधिक असुरक्षित सड़क-उपयोगकर्ता हैं। सिद्धांत: सीधे मार्गों व छोटे खंडों सहित सतत व संयोजित जाल; यातायात के पृथक्करण या शमन व अच्छी रोशनी से सुरक्षा; आराम (स्वच्छ, समतल, छायादार, अतिक्रमण-मुक्त, प्रवाह हेतु पर्याप्त चौड़े फुटपाथ, विक्रेताओं व स्ट्रीट-फ़र्नीचर हेतु अलग पट्टी सहित); सबके लिए सुगम्यता (1:12 से अधिक तीव्र न होने वाले कर्ब-रैंप, स्पर्श-पट्टिका, मार्ग में सीढ़ियाँ नहीं); तथा सीधापन, क्योंकि लगभग 1.2 m/s की सामान्य गति पर पैदल चलने वाले कम घुमाव सहते हैं, अतः इच्छा-रेखाओं पर समतल पार-पथ प्रयुक्त होते हैं जबकि पदयात्री ऊपरी-पुल व भूमिगत-पथ प्रायः नहीं।

साइकिल-चालकों को तेज़ प्रधान मार्गों पर पृथक पथ चाहिए और शांत गलियों में वे मिल-जुलकर चल सकते हैं, साथ में सुरक्षित पार्किंग व स्टेशनों से संपर्क चाहिए। भारत की राष्ट्रीय नगरीय परिवहन नीति (2006) माँगती है कि सड़क-स्थान का साझा वाहनों के नहीं बल्कि ढोए गए लोगों के आधार पर समतापूर्वक हो और NMT को प्राथमिकता मिले। पूर्ण गली (complete street) एक ही अभिकल्प में पैदल यात्रियों, साइकिल-चालकों, पारगमन व वाहनों की सेवा करती है, और प्रभावी फुटपाथ-चौड़ाई के प्रति मीटर प्रति मिनट पैदल प्रवाह पैदल LOS का श्रेणीकरण करता है।

⚠️ प्रति वाहन क्षमता व प्रति सड़क-चौड़ाई क्षमता भिन्न हैं
कार सड़क-स्थान के प्रति मीटर कम लोगों को ढोती है, बस अधिक, और समान चौड़ाई की कार-लेन से फुटपाथ या साइकिल-पथ कहीं अधिक। सड़क-स्थान के आवंटन को प्रति घंटा ढोए गए लोगों से परखें, प्रति घंटा वाहनों से नहीं।

8. माँग-प्रबंधन व नियंत्रण, टर्मिनल व संबद्ध सुविधाएँ, तथा ITS

दो प्रकार के उपाय केवल लेन बढ़ाए बिना भीड़ सँभालते हैं। यातायात तंत्र प्रबंधन (TSM) आपूर्ति-पक्षीय है और विद्यमान तंत्र को बेहतर चलाता है; यात्रा माँग प्रबंधन (TDM) माँग-पक्षीय है और वाहन-यात्राएँ घटाता है या उन्हें स्थान, समय या साधन में खिसकाता है। उचित रणनीति इस क्रम को मानती है: बचाएँ (भू-उपयोग द्वारा यात्रा की आवश्यकता घटाएँ), बदलें (पैदल, साइकिल, पारगमन की ओर) और सुधारें (शेष की दक्षता)।

TSM व TDM उपाय
आपूर्ति-पक्षीय (TSM)माँग-पक्षीय (TDM)
सिग्नल-समन्वय व हरी लहरें; एकमार्गी गलियाँ; उत्क्रमणीय लेन; मोड़-प्रतिबंधभीड़ या सड़क शुल्क; पार्किंग शुल्क व सीमाएँ; निम्न-उत्सर्जन क्षेत्र
चौराहा सुधार व मार्ग-निर्देशन; बस प्राथमिकता लेन व सिग्नलक्रमिक या लचीले कार्य-घंटे; घर से कार्य; कार-पूलिंग; नियोक्ता यात्रा-योजनाएँ
पार्किंग प्रबंधन; प्रवर्तन व घटना प्रबंधनबेहतर पारगमन व NMT; यात्राएँ छोटी करने वाले TOD व मिश्रित उपयोग

नियंत्रण युक्तियाँ नियमन व मार्गदर्शन करती हैं। विनियामक चिह्न वृत्ताकार, चेतावनी चिह्न त्रिकोणीय और सूचनात्मक चिह्न आयताकार होते हैं; मार्किंग व सिग्नल सेट पूरा करते हैं। गलियारे के सिग्नल एक साथ, एकांतर, प्रगामी (ऑफ़सेट ऐसे कि वाहन-दल को हरे के बाद हरा मिले) या लचीले प्रगामी हो सकते हैं; अनुकूली समय वाला क्षेत्र यातायात नियंत्रण जाल-भर में मापे प्रवाहों के अनुसार प्रतिक्रिया देता है।

टर्मिनल व संबद्ध सुविधाएँ शिखर-घंटा भार से नियोजित होती हैं। विशिष्ट घटक: नगर के किनारे प्रधान मार्ग पर व रेल के निकट अंतर-नगरीय बस टर्मिनल; स्थानीय बस टर्मिनल तथा बेड़े की पार्किंग, रखरखाव व ईंधन हेतु डिपो; अंतरण केंद्र जहाँ मेट्रो, रेल व बस मिलती हैं, छोटे, समतल, ढके, संकेत-युक्त अंतरण व एकीकृत टिकट सहित; भारी माल-वाहनों को केंद्र से बाहर रखने हेतु परिधि पर ट्रक टर्मिनल; और निर्मित क्षेत्र के किनारे पार्क-एंड-राइड। आकलन: आवश्यक बे = आगमन-दर × बे-अधिभोग समय, साथ में भत्ता। उदाहरण: प्रति घंटा 90 बसें, प्रत्येक बे में 8 मिनट रुकती है, तो 90 × 8/60 = 12 बे चाहिए, और 25% भत्ते सहित 15 बे। यात्री व वाहन प्रवाह अलग रखें और परिक्रमण सार्वजनिक सड़क से मुक्त रखें।

बुद्धिमान परिवहन प्रणालियाँ (ITS) परिवहन को सुरक्षित व अधिक कुशल बनाने हेतु सूचना, संचार व नियंत्रण प्रौद्योगिकी लगाती हैं, अधिक निर्माण करने के बजाय जो विद्यमान है उसका बेहतर उपयोग करके। इसके अंग: उन्नत यातायात प्रबंधन (अनुकूली सिग्नल, परिवर्तनशील संदेश-पट, घटना-संसूचन, प्रवर्तन कैमरे); यात्री सूचना (वास्तविक-काल ऐप व पट); सार्वजनिक परिवहन प्रणालियाँ (वाहन-स्थिति, यात्री सूचना, राष्ट्रीय कॉमन मोबिलिटी कार्ड जैसे स्मार्ट कार्ड); इलेक्ट्रॉनिक पथकर संग्रह (FASTag); आपातकालीन प्रबंधन; और वाणिज्यिक वाहन संचालन। आँकड़े लूप संसूचकों, नंबर-प्लेट पहचान वाले कैमरों, GPS प्रोब और सिग्नल नियंत्रकों से आते हैं, और एकीकृत कमान व नियंत्रण केंद्र उन्हें एकत्र करते हैं।

ITS क्षमता के उपयोग को सुधारती है, पर उसकी जगह नहीं लेती, और भारतीय स्थितियों में उसकी सीमाएँ हैं मिश्रित यातायात, कमज़ोर लेन-अनुशासन, अधूरे आँकड़े, रखरखाव व अंतःसंचालनीयता, तथा निजता। यह ठोस आधारों पर सबसे अच्छी चलती है: अच्छी ज्यामिति, प्रवर्तित विनियमन, पारगमन को प्राथमिकता तथा पैदल-योग्य गली।

मुख्य बिंदु

  • पदानुक्रम गतिशीलता–पहुँच विनिमय है: निर्बाध गति हेतु प्रधान मार्ग, पहुँच हेतु स्थानीय गलियाँ। LOS A से F संचालन का श्रेणीकरण करता है, E क्षमता पर; PCU मिश्रित यातायात को एक पैमाने पर लाता है, PCU/h = Σ N × गुणांक।
  • प्रवाह q = k·v, स्थान-माध्य (हरात्मक) गति सहित। ग्रीनशील्ड्स: v = v_f(1 − k/k_j), क्षमता v_f·k_j/4, जैम घनत्व के आधे व मुक्त-प्रवाह गति के आधे पर। हेडवे 3600/q सेकंड, स्पेसिंग 1000/k मीटर।
  • सर्वेक्षण: आयतन (PHF = V/(4 × V₁₅)), तात्कालिक गति (85वाँ शतमक), O–D (सड़क-किनारा, नंबर-प्लेट, गृह), पार्किंग, तथा गतिमान-प्रेक्षक प्रवाह q = (x + y)/(t_a + t_w)।
  • SSD = vt + v²/(2g(f ± G)); अधिउन्नयन e + f = V²/(127R), सीमित, पूर्ण गति पर घर्षण की जाँच सहित। चार-भुजा संगम में 32 संघर्ष-बिंदु होते हैं, गोलचक्कर में 8; ग्रेड-पृथक्करण अंतिम उपाय है, निःशुल्क इलाज नहीं।
  • वेबस्टर: C₀ = (1.5L + 5)/(1 − Y), जहाँ y = q/s, s = 525w, और हरा y के अनुपात में बँटता है। पार्किंग: दक्षता = भार ÷ (बे × घंटे), आवर्तन = वाहन ÷ बे, संचय = प्रारंभिक + प्रवेश − निकास।
  • साधन को गलियारे की माँग से मिलाएँ: क्षमता = प्रति घंटा ट्रेनें × डिब्बे × प्रति डिब्बा यात्री; BRT, LRT, मेट्रो व उपनगरीय रेल मार्ग-अधिकार व लागत में भिन्न हैं। पैदल यात्रियों व NMT का नियोजन पहले करें, माँग प्रबंधित करें (बचाएँ, बदलें, सुधारें), टर्मिनल का आकार आगमन-दर × अधिभोग समय से तय करें, और ITS का उपयोग क्षमता सुधारने हेतु करें, उसकी जगह लेने हेतु नहीं।

अभ्यास प्रश्न (20)

उत्तर खोलने से पहले प्रत्येक प्रश्न हल करें। हर व्याख्या सही विकल्प के साथ लुभावना गलत विकल्प भी बताती है, क्योंकि अंक वहीं जाते हैं।

  1. नगरीय सड़कों के प्रकार्यात्मक वर्गीकरण में कौन-सा वर्ग आसपास की संपत्ति तक सीमित, नियंत्रित पहुँच के साथ लंबी निर्बाध यात्राओं की सबसे अच्छी सेवा करता है?

    1. संग्राहक मार्ग, जो स्थानीय गलियों का यातायात एकत्र कर व्यापक जाल को सौंपता है
    2. स्थानीय गली, जो कम गति पर भूखंडों तक सीधी पहुँच देती है और निर्बाध यातायात हतोत्साहित करती है
    3. प्रधान मार्ग, जो निर्बाध गति को प्राथमिकता देता है और संपत्ति तक पहुँच सीमित या नियंत्रित करता है
    4. सेवा-मार्ग, जो हर वर्ग के साथ चलता है और भूखंडों को अग्रभाग-पहुँच देने हेतु होता है
    उत्तर देखें

    उत्तर: C — प्रधान मार्ग, जो निर्बाध गति को प्राथमिकता देता है और संपत्ति तक पहुँच सीमित या नियंत्रित करता है

    प्रधान मार्ग गतिशीलता–पहुँच विनिमय के गतिशीलता वाले छोर पर हैं। संग्राहक दोनों को संतुलित करते हैं, और स्थानीय गलियाँ व सेवा-मार्ग पहुँच वाले छोर पर हैं।

  2. ग्रीनशील्ड्स के रैखिक गति–घनत्व मॉडल के अंतर्गत एक सड़क की मुक्त-प्रवाह गति 80 km/h और जैम घनत्व 120 वाहन/km है। उसकी क्षमता, वाहन/घंटा में, ____ है।

    संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।

    उत्तर देखें

    उत्तर: 2400

    q_max = v_f × k_j/4 = 80 × 120/4 = 2,400 वाहन/घंटा। जाँच: क्षमता k = 60 वाहन/km व v = 40 km/h पर होती है, अतः q = 60 × 40 = 2,400।

  3. ग्रीनशील्ड्स मॉडल में v_f = 60 km/h व k_j = 120 वाहन/km है। 1,000 वाहन/घंटा का प्रवाह दो घनत्वों पर होता है, एक असंकुलित व एक संकुलित। असंकुलित अवस्था का घनत्व, वाहन/km में, ____ है।

    संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।

    उत्तर देखें

    उत्तर: 20

    q = v_f·k(1 − k/k_j) = 60k − 0.5k²। 60k − 0.5k² = 1,000 रखने पर k² − 120k + 2,000 = 0, अतः k = (120 ± √(14,400 − 8,000))/2 = (120 ± 80)/2 = 20 या 100। छोटा मूल असंकुलित है: v = 60 × (1 − 20/120) = 50 km/h और q = 20 × 50 = 1,000।

  4. किसी बिंदु पर चार वाहनों की तात्कालिक गतियाँ 20, 30, 30 व 60 km/h हैं। स्थान-माध्य गति है

    1. 30 km/h
    2. 35 km/h
    3. 40 km/h
    4. 60 km/h
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — 30 km/h

    स्थान-माध्य गति हरात्मक माध्य है: 4/(1/20 + 1/30 + 1/30 + 1/60) = 4/(8/60) = 30 km/h। आकर्षक 35 km/h अंकगणितीय (समय-माध्य) गति, 140/4, है, जो तेज़ वाहनों की ओर झुकी है।

  5. शिखर घंटे में एक सड़क 600 कारें, 400 दोपहिया, 100 बसें और 50 तिपहिया ढोती है। PCU गुणांक कार हेतु 1.0, दोपहिया हेतु 0.5, बस हेतु 3.0 व तिपहिया हेतु 0.8 लें। PCU/h में आयतन है

    1. 1,150
    2. 1,100
    3. 1,340
    4. 1,140
    उत्तर देखें

    उत्तर: D — 1,140

    आयतन = 600 × 1.0 + 400 × 0.5 + 100 × 3.0 + 50 × 0.8 = 600 + 200 + 300 + 40 = 1,140 PCU/h। 1,150 वाहनों की कच्ची गिनती है, 1,100 में तिपहिया छूट गए हैं, और 1,340 में दोपहिया को आधा करना भूल गए हैं।

  6. एक वाहन समतल सड़क पर 72 km/h से चलता है। प्रतिक्रिया-समय 2.5 s, अनुदैर्ध्य घर्षण गुणांक 0.4 तथा g = 10 m/s² लें, और v को m/s में रखकर SSD = vt + v²/(2gf) प्रयोग करें। रोधन दृष्टि-दूरी, मीटर में, ____ है।

    संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।

    उत्तर देखें

    उत्तर: 100

    v = 72 km/h = 20 m/s। विलंब-दूरी = 20 × 2.5 = 50 m। ब्रेक-दूरी = v²/(2gf) = 400/(2 × 10 × 0.4) = 400/8 = 50 m। SSD = 50 + 50 = 100 m।

  7. 200 m त्रिज्या के वक्र की अभिकल्प-गति 80 km/h है। e + f = V²/(127R), अधिकतम अनुमत अधिउन्नयन 7% तथा अधिकतम अभिकल्प पार्श्व घर्षण 0.15 लें। अभिकल्पक को क्या निष्कर्ष निकालना चाहिए?

    1. e = 10.2% दें, क्योंकि सूत्र घर्षण गुणांक 0.15 रखकर संतुष्ट होना ही चाहिए
    2. e = 7% दें; तब अपेक्षित घर्षण लगभग 0.18 है, जो 0.15 से अधिक है, अतः त्रिज्या बढ़ानी या गति सीमित करनी होगी
    3. e = 7% व f = 0.15 एक साथ दें, जो अभिकल्प-गति पर अपेक्षित 0.252 को ठीक संतुलित करते हैं
    4. केवल सामान्य कैम्बर दें, क्योंकि 200 m त्रिज्या पर 80 km/h पर पार्श्व बल नगण्य है
    उत्तर देखें

    उत्तर: B — e = 7% दें; तब अपेक्षित घर्षण लगभग 0.18 है, जो 0.15 से अधिक है, अतः त्रिज्या बढ़ानी या गति सीमित करनी होगी

    V²/(127R) = 6,400/(127 × 200) = 0.252। f = 0.15 पर अधिउन्नयन 10.2% होता, जो 7% सीमा से अधिक है। e = 0.07 पर अपेक्षित घर्षण 0.252 − 0.07 = 0.182 है, जो 0.15 से अधिक है, अतः अभिकल्प वर्तमान रूप में असुरक्षित है और त्रिज्या बढ़ानी या गति सीमित करनी होगी। सीमाओं पर योग e + f केवल 0.22 है, 0.252 नहीं।

  8. एक द्वि-प्रावस्था सिग्नल की क्रांतिक भुजाएँ ये हैं। प्रावस्था 1: चौड़ाई 8 m, प्रवाह 1,260 PCU/h। प्रावस्था 2: चौड़ाई 6 m, प्रवाह 945 PCU/h। संतृप्ति प्रवाह s = 525w PCU/h (w मीटर में) और प्रति चक्र कुल खोया समय 10 s लें। वेबस्टर का इष्टतम चक्र C₀ = (1.5L + 5)/(1 − Y), सेकंड में, ____ है।

    संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।

    उत्तर देखें

    उत्तर: 50

    s₁ = 525 × 8 = 4,200, अतः y₁ = 1,260/4,200 = 0.30। s₂ = 525 × 6 = 3,150, अतः y₂ = 945/3,150 = 0.30। Y = 0.60। C₀ = (1.5 × 10 + 5)/(1 − 0.60) = 20/0.40 = 50 s।

  9. प्रत्येक भुजा पर द्वि-मार्गी यातायात वाले चार-भुजा चौराहे में अनियंत्रित अवस्था में 32 संघर्ष-बिंदु होते हैं। उसी भुजा-संख्या वाले गोलचक्कर में बदलने पर कितने संघर्ष-बिंदु बचते हैं?

    1. 4
    2. 16
    3. 12
    4. 8
    उत्तर देखें

    उत्तर: D — 8

    गोलचक्कर सभी काटने वाले संघर्ष हटा देता है और भुजाओं पर केवल मिलना व अलग होना छोड़ता है: 4 मिलने वाले और 4 अलग होने वाले, कुल 8। 16 अनियंत्रित चौराहे पर काटने वाले संघर्षों की संख्या है, जिसे गोलचक्कर ठीक-ठीक समाप्त कर देता है।

  10. नगरीय चौराहे पर ग्रेड-पृथक्कारी संरचना बनाने का सबसे प्रबल औचित्य कौन-सी स्थिति देती है?

    1. भारी आड़ा यातायात इष्टतम सिग्नल-समय के बावजूद स्थायी कतारें छोड़ता है, दुर्घटनाएँ बार-बार होती हैं और रैंप हेतु भूमि उपलब्ध है
    2. कम यातायात वाला चौराहा जहाँ केवल यही शिकायत है कि पैदल यात्री सिग्नल पर अधिक प्रतीक्षा करते हैं, कतारें या दुर्घटनाएँ नहीं
    3. स्थानीय गली का चौराहा जिसके सिग्नल-समय की कई वर्षों से समीक्षा नहीं हुई और जिसे केवल पुनः समयबद्ध किया जा सकता है
    4. ऐसा चौराहा जहाँ गोलचक्कर सस्ता व पर्याप्त पड़ेगा पर प्राधिकरण को प्रतीक-चिह्न जैसी संरचना चाहिए
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — भारी आड़ा यातायात इष्टतम सिग्नल-समय के बावजूद स्थायी कतारें छोड़ता है, दुर्घटनाएँ बार-बार होती हैं और रैंप हेतु भूमि उपलब्ध है

    ग्रेड-पृथक्करण महँगा है, भूमि लेता है और अवरोध सरकाता है, अतः उसका औचित्य तभी है जब सिग्नल व ज्यामितीय सुधारों के बाद भी आयतन, विलंब व संघर्ष-अभिलेख समतल पर न सँभल सकें। अन्य स्थितियों में पहले सस्ते उपाय चाहिए।

  11. कोणीय व समकोण विन्यासों की तुलना में कैरिजवे के समानांतर कर्ब पार्किंग

    1. प्रति इकाई कर्ब-लंबाई सर्वाधिक कारें समाती है पर सड़क से सबसे अधिक गहराई लेती है
    2. प्रति इकाई कर्ब-लंबाई सबसे कम कारें समाती है पर सड़क से सबसे कम गहराई लेती है
    3. प्रति इकाई कर्ब-लंबाई समकोण पार्किंग जितनी ही कारें समाती है, पर कम पीछे लेना पड़ता है
    4. बिल्कुल पैंतरे की आवश्यकता नहीं, क्योंकि वाहन कैरिजवे से सीधे बे में चले जाते हैं
    उत्तर देखें

    उत्तर: B — प्रति इकाई कर्ब-लंबाई सबसे कम कारें समाती है पर सड़क से सबसे कम गहराई लेती है

    समानांतर बे प्रति कार कर्ब-लंबाई सर्वाधिक लेते हैं पर कैरिजवे में सबसे कम घुसते हैं, और उनमें प्रवेश हेतु पैंतरा चाहिए। समकोण पार्किंग प्रति कर्ब-लंबाई सर्वाधिक कारें बैठाती है पर सबसे अधिक गहराई लेती है और पीछे लेकर निकलना पड़ता है।

  12. 50 बे वाला कार-पार्क 10 घंटे चलता है और औसत 1.5 घंटे ठहराव सहित 300 वाहनों को सेवा देता है। उसकी पार्किंग दक्षता (पार्किंग भार ÷ क्षमता), प्रतिशत में, ____ है।

    संख्यात्मक उत्तर — मान टाइप करें।

    उत्तर देखें

    उत्तर: 90

    पार्किंग भार = 300 × 1.5 = 450 वाहन-घंटे। क्षमता = 50 बे × 10 घंटे = 500 बे-घंटे। दक्षता = 450/500 × 100 = 90%। (आवर्तन 300/50 = 6 वाहन प्रति बे होता, जो भिन्न राशि है।)

  13. गतिमान-प्रेक्षक सर्वेक्षण में अध्ययनाधीन धारा के विरुद्ध चलने वाली परीक्षण-कार प्रति दौड़ उस धारा के 88 वाहन मिलती है। धारा के साथ की दौड़ों में उसे पार करने वाले वाहन उसके द्वारा पार किए वाहनों से प्रति दौड़ 2 अधिक हैं। प्रत्येक दौड़ 3 मिनट लेती है। धारा का प्रवाह, वाहन/घंटा में, है

    1. 880
    2. 1,760
    3. 900
    4. 1,800
    उत्तर देखें

    उत्तर: C — 900

    q = (x + y)/(t_a + t_w) = (88 + 2)/(3 + 3) = 15 वाहन/मिनट = 900 वाहन/घंटा। केवल एक दौड़ का समय लेकर भाग देने पर 1,800 आता है, जो आम चूक है; y छोड़ने पर 880।

  14. निम्न में से कौन-से बस रैपिड ट्रांज़िट (BRT) प्रणाली की मूल विशेषताएँ हैं?

    1. पृथक बस-लेन, चौराहों पर प्राथमिकता या सिग्नल-वरीयता सहित
    2. स्टेशनों पर बस के बाहर किराया-संग्रह तथा प्लेटफ़ॉर्म व बस-फ़र्श एक ही ऊँचाई पर रखकर समतल बोर्डिंग
    3. पूर्णतः ग्रेड-पृथक विद्युत रेल संरेखण, कोई सड़क-क्रॉसिंग नहीं
    4. उच्च-आवृत्ति सेवा तथा ऐसे स्टेशन, जो कम पूँजी-लागत पर मेट्रो-जैसी गति व विश्वसनीयता हेतु अभिकल्पित हों
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — पृथक बस-लेन, चौराहों पर प्राथमिकता या सिग्नल-वरीयता सहित; B — स्टेशनों पर बस के बाहर किराया-संग्रह तथा प्लेटफ़ॉर्म व बस-फ़र्श एक ही ऊँचाई पर रखकर समतल बोर्डिंग; D — उच्च-आवृत्ति सेवा तथा ऐसे स्टेशन, जो कम पूँजी-लागत पर मेट्रो-जैसी गति व विश्वसनीयता हेतु अभिकल्पित हों

    BRT अपना प्रदर्शन पृथक्करण, प्राथमिकता, तीव्र चढ़ाई व बारंबार सेवा से पाता है, रेल से कहीं कम पूँजी-लागत पर। पूर्णतः ग्रेड-पृथक विद्युत रेल संरेखण मेट्रो का वर्णन है, BRT का नहीं।

  15. निम्न में से कौन-से पैदल यात्री व गैर-मोटरीकृत परिवहन नियोजन के उचित सिद्धांत हैं?

    1. जहाँ भी प्रधान मार्ग पार हो वहाँ समतल पार-पथ की जगह पदयात्री ऊपरी-पुल दें, क्योंकि पैदल यात्री लंबे घुमाव सहज स्वीकार करते हैं
    2. फुटपाथ सतत, समतल व अतिक्रमण-मुक्त बनाएँ, कर्ब-रैंप लगभग 1:12 से अधिक तीव्र न हों
    3. NMT का नियोजन कैरिजवे पर प्रति घंटा वाहनों के आधार पर करें, क्योंकि पैदल यात्रियों की संख्या गिनी नहीं जा सकती
    4. सड़क-स्थान का आवंटन वाहनों की संख्या के बजाय प्रति घंटा ढोए गए लोगों की संख्या से करें
    उत्तर देखें

    उत्तर: B — फुटपाथ सतत, समतल व अतिक्रमण-मुक्त बनाएँ, कर्ब-रैंप लगभग 1:12 से अधिक तीव्र न हों; D — सड़क-स्थान का आवंटन वाहनों की संख्या के बजाय प्रति घंटा ढोए गए लोगों की संख्या से करें

    सतत, सुगम्य फुटपाथ तथा ढोए गए लोगों के आधार पर आवंटन NMT के मूल सिद्धांत हैं। पैदल यात्री कम घुमाव सहते हैं, अतः घुमाव थोपने वाले ऊपरी-पुल प्रायः अनदेखे रह जाते हैं, और पैदल यात्रियों को निस्संदेह गिना व सीधे नियोजित किया जा सकता है।

  16. यातायात सर्वेक्षणों के बारे में निम्न में से कौन-से कथन सही हैं?

    1. 85वाँ शतमक गति प्रायः गति-सीमा तय करने का आधार होती है
    2. नंबर-प्लेट मिलान हेतु हर चालक को सड़क-किनारे रोककर उसका साक्षात्कार करना आवश्यक है
    3. शिखर-घंटा गुणांक घंटे के आयतन को सर्वाधिक 15-मिनट आयतन के चार गुने से भाग देने पर मिलता है
    4. गृह साक्षात्कार सर्वेक्षण परिवार के लक्षणों सहित पूरे दिन की यात्राएँ दे सकता है
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — 85वाँ शतमक गति प्रायः गति-सीमा तय करने का आधार होती है; C — शिखर-घंटा गुणांक घंटे के आयतन को सर्वाधिक 15-मिनट आयतन के चार गुने से भाग देने पर मिलता है; D — गृह साक्षात्कार सर्वेक्षण परिवार के लक्षणों सहित पूरे दिन की यात्राएँ दे सकता है

    85वाँ शतमक, PHF = V/(4 × V₁₅) और गृह साक्षात्कार तीनों सही कहे गए हैं। नंबर-प्लेट मिलान किसी को रोके बिना चलता है, स्टेशनों पर प्लेट दर्ज करके और उन्हें मिलाकर, और इसी कारण वह यात्रा-उद्देश्य नहीं दे सकता।

  17. निम्न में से कौन-से परिवर्तन किसी सड़क पर अपेक्षित रोधन दृष्टि-दूरी बढ़ाते हैं?

    1. पहुँच पर अधिक तीव्र चढ़ाई
    2. अधिक अभिकल्प-गति
    3. चालक का लंबा प्रतिक्रिया-समय
    4. गीली सतह जो घर्षण गुणांक घटाती है
    उत्तर देखें

    उत्तर: B — अधिक अभिकल्प-गति; C — चालक का लंबा प्रतिक्रिया-समय; D — गीली सतह जो घर्षण गुणांक घटाती है

    SSD = vt + v²/(2g(f ± G)): अधिक गति दोनों पदों को बढ़ाती है, लंबा प्रतिक्रिया-समय विलंब बढ़ाता है, और कम घर्षण ब्रेक-दूरी बढ़ाता है। चढ़ाई ब्रेक लगाने में सहायक है (f + G), अतः SSD घटाती है, जबकि उतराई उसे बढ़ाती है।

  18. निम्न में से कौन-सा आपूर्ति-पक्षीय उपाय नहीं बल्कि यात्रा माँग प्रबंधन उपाय है?

    1. भीड़ वाले कैरिजवे को एक लेन चौड़ा करके उसकी क्षमता बढ़ाना
    2. निर्बाध यातायात हेतु हरी लहर बनाने के लिए गलियारे के सिग्नलों का समन्वय
    3. केंद्रीय क्षेत्र में माँग के साथ बढ़ने वाला कर्ब व सड़क-बाहर पार्किंग का शुल्क
    4. वहाँ के काटने वाले संघर्ष हटाने हेतु चौराहे पर फ़्लाईओवर बनाना
    उत्तर देखें

    उत्तर: C — केंद्रीय क्षेत्र में माँग के साथ बढ़ने वाला कर्ब व सड़क-बाहर पार्किंग का शुल्क

    पार्किंग शुल्क यह बदलता है कि लोग यात्रा करें या नहीं, कब और कैसे, जो माँग-प्रबंधन है। नई लेन, सिग्नल-समन्वय और फ़्लाईओवर सब सड़क-क्षमता की आपूर्ति को अधिक कसकर या बड़ा बनाते हैं।

  19. एक बस टर्मिनल पर शिखर समय प्रति घंटा 90 बसें आती हैं और प्रत्येक बस प्रवेश व निकास सहित 8 मिनट बे घेरती है। शिखर व खराबी हेतु 25% अतिरिक्त मानकर, दिए जाने वाले बे की संख्या है

    1. 12
    2. 18
    3. 24
    4. 15
    उत्तर देखें

    उत्तर: D — 15

    बे = आगमन-दर × अधिभोग समय = 90 × 8/60 = 12; 25% भत्ते सहित 12 × 1.25 = 15। 12 में भत्ता भूल गए हैं, और 18 व 24 दिए गए 8 मिनट से लंबे अधिभोग-समय लेने से आते हैं।

  20. मापे गए प्रवाहों के अनुसार वास्तविक समय में विभाजन व चक्र-लंबाई समायोजित करने वाला संसूचक-आधारित सिग्नल नियंत्रण बुद्धिमान परिवहन प्रणालियों के किस क्षेत्र में आता है?

    1. उन्नत यातायात प्रबंधन प्रणालियाँ
    2. उन्नत यात्री सूचना प्रणालियाँ
    3. वाणिज्यिक वाहन संचालन
    4. इलेक्ट्रॉनिक पथकर संग्रह
    उत्तर देखें

    उत्तर: A — उन्नत यातायात प्रबंधन प्रणालियाँ

    अनुकूली सिग्नल नियंत्रण उन्नत यातायात प्रबंधन का मूल कार्य है। यात्री सूचना उपयोगकर्ताओं को स्थिति बताती है, वाणिज्यिक वाहन संचालन माल-बेड़ों की सेवा करता है, और इलेक्ट्रॉनिक पथकर संग्रह भुगतान सँभालता है।