ما هي الكثافة المرورية؟
الكثافة المرورية هي عدد المركبات التي تشغل طولًا معينًا من الطريق في لحظة واحدة، وعادةً ما يُعبَّر عنها بعدد المركبات لكل ميل (مركبة/ميل) لكل حارة. وهي واحدة من المتغيرات الثلاثة الأساسية في نظرية السريان المروري، وترتبط بكلٍّ من التدفق والسرعة عبر العلاقة الأساسية للسريان المروري.
ملاحظة: تستخدم هذه الحاسبة الوحدات الإنجليزية (الميل والقدم) الشائعة في الولايات المتحدة. وإذا كنت تعمل بالنظام المتري المعتمد في معظم الدول العربية، فيمكنك تحويل النتائج: الميل الواحد ≈ 1.609 كيلومتر، والقدم الواحدة ≈ 0.3048 متر.
المعادلة
تنص العلاقة الأساسية على أن التدفق يساوي حاصل ضرب الكثافة في السرعة (\(q = k \cdot v\)). وبإعادة ترتيب المعادلة نحصل على الكثافة:
$$k = \frac{q}{v}$$
حيث إن q هو التدفق مقدَّرًا بعدد المركبات في الساعة، وv هو متوسط السرعة (السرعة المتوسطة المكانية) بالميل في الساعة، وk هو الكثافة بعدد المركبات لكل ميل. كما تقدّر هذه الحاسبة متوسط المسافة الفاصلة بين المركبات بالعلاقة \(5280 \div k\) بالأقدام.
كيفية الاستخدام
أدخل معدل التدفق المروري (عدد المركبات التي تمر بنقطة معينة في كل ساعة) ومتوسط سرعة السير بالميل في الساعة. تعرض لك الحاسبة فورًا قيمة الكثافة بعدد المركبات لكل ميل، إضافةً إلى المسافة الفاصلة المعتادة بين مقدمة كل مركبة ومؤخرة التي تسبقها بالأقدام.
مثال تطبيقي
لنفترض أن حارة على طريق سريع تحمل تدفقًا قدره 1,800 مركبة في الساعة بمتوسط سرعة 60 ميلًا في الساعة. عندئذٍ تكون الكثافة \(= 1800 \div 60 = 30\) مركبة لكل ميل. والمسافة الفاصلة \(= 5280 \div 30 = 176\) قدمًا بين كل مركبة وأخرى. وكلما اشتد الازدحام انخفضت السرعة، ومن ثَمّ ينتج عن التدفق نفسه كثافة أعلى بكثير.
الأسئلة الشائعة
ما الوحدات المستخدمة هنا؟ التدفق بعدد المركبات في الساعة، والسرعة بالميل في الساعة، والكثافة بعدد المركبات لكل ميل، والمسافة الفاصلة بالأقدام.
لماذا ترتفع الكثافة كلما انخفضت السرعة؟ لأن التدفق \(= \text{الكثافة} \times \text{السرعة}\)؛ فعند ثبات التدفق، يعني انخفاض السرعة بالضرورة تكدّس عدد أكبر من المركبات في الميل الواحد.
ما هي كثافة الاختناق (jam density)؟ هي أقصى كثافة ممكنة عندما تتوقف حركة المرور تمامًا وتلتصق المركبات ببعضها، وتتراوح عادةً بين 185 و250 مركبة/ميل لكل حارة بحسب طول المركبات.
