Διαχείριση αστικής κυκλοφορίας σε περιπτώσεις έκτακτης ανάγκης λόγω εκδήλωσης φυσικών η τεχνολογικών κινδύνων

Abstract

The present thesis deals with the creation of traffic management plans of a road network, aiming at the confrontation of situations of emergency, which are likely to be caused by extreme natural phenomena or technological incidents. The research was focused in potential repercussions of powerful seismic phenomena in the region of the city of Thessaloniki, Greece. Main concern during the determination of plans and proposals for the traffic management of the road network was the sufficient operation of the network, the on-time access of units of emergency to the place of an incident and the fast re-establishment of the operation of the network. Fundamental objective of the research effort was the analysis and simulation, using a transport model, of the conditions of traffic in case of emergency. The transport model that was used was constituted by a simulation and assignment model of traffic in the road network of Thessaloniki, through which a series of emergency cases were determined and examined, following the events of supposed seismic phenomena. Methodologically, the research was structured in five individual phases, including the collection of essential data for the region of Thessaloniki, the search for related experience as well as scientific knowledge from the international bibliography, the creation of the transport model, the determination and simulation of different cases of emergency, the choice of management plans and the formulation of proposals for the management of the emergency conditions. With the use of the transport model, six “cases of emergency” were simulated, attempting the representation of their impacts in the road network of Thessaloniki, and a series of proposed actions for the management of traffic were examined and evaluated. The comparative analysis of parameters that were calculated with the use of the simulation model shows that the repercussions on the urban road network of the city vary depending on the case that is examined, the size of dysfunction that is caused and the position of the region that is influenced in relation to the total road network. In conclusion, the road network of Thessaloniki, as it was structured for the needs of the present research in the transport model, appears able to maintain a sufficient level of operation during a situation of emergency. The proposed measures of priority along main road axes of city, so that they could function as escape routes, seem to be successful; however these measures appear to create some problems to the operation of the rest of the road network. Regarding the access routes for the emergency vehicles, the determination of exclusive lanes of traffic for the units of emergency is essential, contributing in the significant reduction of connection times between various hospital units of the city and the points of interest. The combination of exclusive lanes of traffic together with priority measures along these routes, may once again create some problems, as far as the operation of rest of network is concerned, especially in the case of long emergency routes, it contributes however in the further improvement of access times for the emergency vehicles.

Η παρούσα διδακτορική διατριβή αναφέρεται στη δημιουργία σχεδίων κυκλοφοριακής διαχείρισης ενός οδικού δικτύου, με σκοπό την αντιμετώπιση καταστάσεων έκτακτης ανάγκης, οι οποίες είναι πιθανό να προκληθούν από ακραία φυσικά φαινόμενα ή τεχνολογικά συμβάντα. Η έρευνα επικεντρώθηκε σε ενδεχόμενες επιπτώσεις ισχυρών σεισμικών φαινομένων και ως περιοχή αναφοράς ορίστηκε αυτή του Πολεοδομικού Συγκροτήματος Θεσσαλονίκης (Π.Σ.Θ.). Κύριο μέλημα κατά τον προσδιορισμό των σχεδίων και των προτάσεων για την κυκλοφοριακή διαχείριση του οδικού δικτύου αποτέλεσε η εξασφάλιση, στο βαθμό του δυνατού, της σε κάθε περίπτωση επαρκούς λειτουργίας του δικτύου, της έγκαιρης αποστολής Μονάδων Έκτακτης Ανάγκης (Μ.Ε.Α.) στον τόπο ενός συμβάντος και της γρήγορης αποκατάστασης της λειτουργίας του δικτύου. Πρωταρχικός στόχος της ερευνητικής προσπάθειας υπήρξε η ανάλυση και προσομοίωση με τη βοήθεια ενός μαθηματικού υποδείγματος, των συνθηκών κυκλοφορίας σε καθεστώς έκτακτης ανάγκης. Το μαθηματικό υπόδειγμα αποτελείται από ένα συγκοινωνιακό μοντέλο προσομοίωσης και κατανομής της κυκλοφορίας στο οδικό δίκτυο της Θεσσαλονίκης, στο οποίο προσδιορίζονται και εξετάζονται μια σειρά σεναρίων που αντιπροσωπεύουν περιπτώσεις έκτακτης ανάγκης, μετά από την εκδήλωση ενδεχόμενων σεισμικών φαινομένων. Μεθοδολογικά, η έρευνα αναπτύχθηκε σε πέντε επιμέρους φάσεις, όπου σταδιακά αντιμετωπίστηκαν η συλλογή των απαραίτητων δεδομένων για την περιοχή της Θεσσαλονίκης, η αναζήτηση αναλόγων εμπειριών καθώς και της επιστημονικής γνώσης από τη διεθνή βιβλιογραφία, η δημιουργία συγκοινωνιακού υποδείγματος προσομοίωσης της κυκλοφορίας, η διατύπωση διαφορετικών σεναρίων προσομοίωσης εκτάκτων συνθηκών λόγω εκτάκτων συμβάντων, η επιλογή συγκεκριμένων σχεδίων και η διατύπωση προτάσεων για τη διαχείριση των εκτάκτων συνθηκών. Με τη χρήση του συγκοινωνιακού υποδείγματος πραγματοποιήθηκε προσομοίωση έξι “σεναρίων” κατάστασης έκτακτης ανάγκης και επιχειρήθηκε η αναπαράσταση των επιπτώσεών τους στο οδικό δίκτυο της Θεσσαλονίκης, ενώ εξετάστηκαν και αξιολογήθηκαν μια σειρά από προτεινόμενες λύσεις για τη διαχείριση της κυκλοφορίας. Από τη συγκριτική ανάλυση των μεγεθών και παραμέτρων που υπολογίσθηκαν με τη βοήθεια του υποδείγματος προσομοίωσης προκύπτει ότι οι επιπτώσεις στο αστικό οδικό δίκτυο της πόλης ποικίλουν ανάλογα με το σενάριο που εξετάζεται κάθε φορά, δηλαδή το μέγεθος δυσλειτουργίας που προκαλείται από ένα σεισμικό συμβάν και τη θέση της περιοχής που επηρεάζεται σε σχέση με το συνολικό οδικό δίκτυο. Συμπερασματικά, το οδικό δίκτυο της Θεσσαλονίκης, όπως δομήθηκε για τις ανάγκες της παρούσας έρευνας στο συγκοινωνιακό υπόδειγμα, φαίνεται ότι μπορεί να διατηρηθεί σε επαρκή επίπεδα λειτουργίας κατά τη διάρκεια μιας κατάστασης έκτακτης ανάγκης. Οι προτεινόμενες ρυθμίσεις προτεραιότητας κατά μήκος βασικών οδικών αξόνων της πόλης, ώστε αυτοί να λειτουργήσουν ως άξονες διαφυγής, φαίνεται να έχουν αποτέλεσμα όταν κάτι τέτοιο κρίνεται απαραίτητο, όμως ενδέχεται να δημιουργήσουν προβλήματα στη λειτουργία του υπολοίπου δικτύου. Σε ότι αφορά τις διαδρομές πρόσβασης των οχημάτων έκτακτης ανάγκης, κρίνεται απαραίτητος ο καθορισμός αποκλειστικών λωρίδων κυκλοφορίας για τις Μονάδες Έκτακτης Ανάγκης, καθώς συμβάλλει στη δραστική μείωση των χρόνων σύνδεσης των διαφόρων νοσοκομειακών μονάδων της πόλης με τα σημεία ενδιαφέροντος. Ο συνδυασμός αποκλειστικών λωρίδων κυκλοφορίας με ρυθμίσεις προτεραιότητας κατά μήκος των διαδρομών αυτών, ενδέχεται και πάλι να δημιουργήσει προβλήματα στη λειτουργία του υπολοίπου δικτύου, ειδικά αν πρόκειται για μεγάλες σε μήκος διαδρομές, συμβάλλει όμως στην περαιτέρω βελτίωση των χρόνων πρόσβασης των Μονάδων Έκτακτης Ανάγκης.