การประเมินความจุของทางหลวงจากรูปแบบความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วและอัตราการไหล: กรณีศึกษาถนนธนะรัชต์ อำเภอปากช่อง จังหวัดนครราชสีมา

Abstract

Thanarat Road is a tourist highway and a main corridor to Khao Yai National Park.  Located in Mu Si district, Pak Chong District, the 21-km highway connects Mittraphap Road (Highway 2) to Khao Yai National Park.  The first 8 kilometers of Thanarat Road is a four-lane undivided section.  The remaining 13 kilometers of the highway before Khao Yai National Park Gate is a two-lane undivided highway. Traffic jam usually occurs during weekends and long holidays in which traffic mix is made up from vacationers who are unfamiliar with the area, along with various types of local vehicles.  This study research aims to study traffic flow characteristics and to estimate capacity of Thanarat Road with respect   to five traffic flow theories which are Greenshield, Greenberg, Underwood, Northwestern   and Edie. This study divided Thanarat Road into 4-km sections. Fundamental traffic characteristics of interests are relationships between 1) speed-density, 2) flow-density, and 3) speed-flow.  The ultimate goal is to estimate the maximum flow rate and traffic conditions at different flow ranges, including optimum speed and optimum density of Thanarat Road. The study showed that Northwestern Model best described traffic characteristics on the 4-lane section. Underwood and Edie-Jam Models could also be applied with a reasonable precision. Meanwhile Greenberg and Edie-Jam models were most effective models for the 2-lane section. Northwestern, Underwood and Edie-Low models could be equally applied with fair results. Greenshields model was found ineffective to describe traffic characteristics in any of these scenarios. The results would be used to create a road user information system, and eventually lead to effective traffic management measures for Thanarat Road.   Keyword: Speed, Flow rate, traffic flow theories บทคัดย่อ ถนนธนะรัชต์เป็นถนนสายท่องเที่ยวและเป็นถนนสายหลักในการเดินทางเข้าสู่อุทยานแห่งชาติเขาใหญ่โดยแยกจากถนนมิตรภาพสู่อุทยานแห่งชาติเขาใหญ่เป็นระยะทาง 21 กิโลเมตร อยู่ในเขตการปกครองของตำบลหมูสี อำเภอปากช่อง ในช่วงระยะทาง 8 กิโลเมตรแรกของถนนธนะรัชต์จะเป็นถนนขนาด 4 ช่องจราจร ส่วนถนนช่วงถัดไปเป็นระยะทางอีก 13 กิโลเมตรจนถึงทางเข้าอุทยานแห่งชาติเขาใหญ่จะเป็นถนนขนาด 2 ช่องจราจร ในช่วงวันหยุดและวันหยุดนักขัตฤกษ์จะมีปริมาณจราจรคับคั่งซึ่งประกอบด้วยยานพาหนะของนักท่องเที่ยวที่ไม่คุ้นเคยกับเส้นทางตลอดจนยานพาหนะประเภทต่าง ๆ ของประชาชนในพื้นที่ ใช้บริการ      ถนนธนะรัชต์อย่างหนาแน่น การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาพฤติกรรมการไหลของกระแสจราจรและประเมินความจุ (Capacity) ของถนนธนะรัชต์จากการเปรียบเทียบกับทฤษฎีการไหลของกระแสจราจร 5 ทฤษฎี ได้แก่Greenshields, Greenberg, Underwood, Northwestern และ Edie ซึ่งแบ่งเป็น 2 กรณีคือการจราจรเบาบางและการจราจรหนาแน่น การศึกษานี้จะแบ่งถนนธนะรัชต์ออกเป็นช่วง ๆ ระยะทางช่วงละ 4 กิโลเมตรคุณสมบัติพื้นฐานของกระแสจราจรที่จะศึกษาได้แก่ 1) ความสัมพันธ์ระหว่างความเร็ว-ความหนาแน่น (Speed and Density) 2) ความสัมพันธ์ระหว่างการไหล-ความหนาแน่น (Flow and Density) 3) ความสัมพันธ์ระหว่างความเร็ว-การไหลจราจร (Speed and Flow) เพื่อประเมินอัตราการไหลสูงสุดและสภาพจราจรที่อัตราการไหล  ต่าง ๆ รวมทั้งความเร็วที่เหมาะสมที่สุด (Optimum Speed) และความหนาแน่นที่เหมาะสมที่สุด (Optimum Density) ของถนนธนะรัชต์ การศึกษาพบว่าถนนที่มีลักษณะทางกายภาพเป็นถนนขนาด 4 ช่องจราจรแบบจำลองของ Northwestern มีประสิทธิภาพและเหมาะสมในการวิเคราะห์กระแสจราจรมากที่สุด และแบบจำลองของ Underwood กับ Edie-Low มีประสิทธิภาพเท่ากันมีความเหมาะสมในการวิเคราะห์กระแสจราจรรองลงมา ส่วนถนนที่มีลักษณะทางกายภาพเป็นถนนขนาด 2 ช่องจราจรแบบจำลองของ Greenberg กับ Edie-Jam มีประสิทธิภาพเท่ากันมีความเหมาะสมในการวิเคราะห์กระแสจราจรมากที่สุด รองลงมาคือแบบจำลองของ Northwestern และ Underwood กับ Edie-Low ตามลำดับ ที่มีประสิทธิภาพและเหมาะสมในการวิเคราะห์กระแสจราจร และพบว่าแบบจำลองของ Greenshields ไม่มีประสิทธิภาพและไม่เหมาะสมในการวิเคราะห์กระแสจราจรทั้งบนถนน 2 และ 4 ช่องจราจร จากผลการศึกษาสามารถนำไปสร้างระบบข้อมูลการใช้ถนนเพื่อวางแผนและกำหนดมาตรการเพื่อจัดการการจราจรบนถนนธนะรัชต์ให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น คำสำคัญ: ความเร็ว อัตราการไหล แบบจำลองกระแสจราจร