امروزه با افزایش وسایل نقلیه، جاده ها و انواع سفرها ، جایگاه و لزوم به کارگیری مهندسی ترافیک در بحث های کلان کشوری، بیش از پیش احساس می شود. مدیران و تصمیم گیران حوزه های شهری، به خصوص در شهرهای بزرگ، همواره به دنبال روشی برای بهبود وضعیت ترافیکی شهرها هستند و از این رو سعی بر آن دارند تا با تکیه بر علوم ترافیک و حمل ونقل و بهره گیری از متخصصان این فن به روش هایی کارا و بهینه در زمینه ترافیک دست پیدا کنند.
با توسعه و گسترش شهرها، بحث لزوم دسترسی مناسب به نقاط مختلف شهر مطرح بوده و به همین دلیل است که تقاطع ها بخش عمده ای از شبکه شهری را به خود اختصاص می دهند. تقاطع ها به عنوان گره هایی در شبکه شهری نقش مهمی در ظرفیت شبکه ایفا کرده و می توان عنوان کرد که ظرفیت یک شبکه شهری با ظرفیت تقاطع های آن شبکه رابطه مستقیمی دارد. از مهمترین پارامترهایی که در طراحی و کنترل تقاطع ها مد نظر است می توان به ظرفیت و تاخیر آنها اشاره نمود. بنابراین می توان گفت که با افزایش ظرفیت و کاهش تاخیر در یک تقاطع ، ظرفیت کل شبکه شهری نیز افزایش پیدا خواهد کرد و شاهد ترافیک روان در نقاط مختلف شهر خواهیم بود.
امروزه میدان ها به عنوان نوعی از تقاطع های همسطح شهری به شمار می روند و با توجه به تحقیقات صورت گرفته در کشورهای پیشرفته و صاحب فن جهان می توان بیان کرد که میدان ها از تقاطع های بدون چراغ کاراتر و ایمن تر عمل خواهند نمود ، البته این موضوع تا زمانی صدق می کند که میدان به ظرفیت خود نرسیده باشد و در صورتی که میدان بیش از ظرفیت اصلی خود تقاضا داشته باشد از حالت کارا و

 ایمن بیرون خواهد آمد.

میدان ها اولین بار توسط امریکایی ها مطرح و اولین میدان نیز توسط ویلیام فلفس انو طراحی گردید که به میدان کلومباس[1] معروف است. از ابتدا حق تقدم در میدان ها با وسایل نقلیه ورودی بوده که این امر باعث آشفتگی میدان ها می شد و همچنین به دلیل طراحی بزرگ میدان ، در آنها حرکت های تداخلی زیادی انجام می گردید و علاوه بر فضای زیاد برای احداث، ایمنی آنها نیز کاهش می یافت که به همین دلیل بعدها میدان از علایق امریکایی های خارج گردید تا زمانی که انگلستان قانون حق تقدم وسایل نقلیه گردشی نسبت به وسایل نقلیه ورودی و دستورالعمل هایی برای طراحی میدان های مدرن را وضع نمود. با این کار علاوه بر اینکه میدان ایمن تر می شد، فضای احداث آن کوچکتر و همچنین کاراتر عمل می کرد. سپس کشورهای دیگر نیز از جمله امریکا، استرالیا و … با توجه به قوانین انگلستان دستورالعمل هایی برای خود وضع نموده که روز به روز با انجام تحقیقات میدانی گسترده به تکمیل کردن آن می پردازند.
میدان ها در کشورهای مختلف تقسیم بندی های گوناگون دارند که اغلب این تقسیم بندی ها براساس نوع وسیله نقلیه طرح و محل احداث میدان می باشند. به عنوان مثال در امریکا میدان ها به سه نوع میدان های کوچک، یک خطه و چند خطه تقسیم می شوند، در ایران نیز میدان های اغلب به دو نوع میدان های تداخلی و تقدمی (مدرن) تقسیم می شوند.
بحث ظرفیت میدان ها نیز همانند سایر تقاطع های شهری از موضوعات مهم در طراحی آنها می باشد. عوامل گوناگونی می توانند بر این ظرفیت اثرگذار باشند که از مهمترین آنها می توان نرخ جریان گردشی و ورودی، نرخ جریان وسایل نقلیه سنگین، حضور عابر پیاده ، رفتار رانندگان در مواجه با میدان و همچنین مشخصات هندسی آن اشاره نمود. از این رو همواره متخصصان سعی براین دارند که با تکیه بر علوم مختلف مهندسی، ریاضی و آمار روش هایی برای ظرفیت میدان ها با توجه به شرایط محلی تعیین نمایند.
1-2- تعریف مسئله و ضرورت آن
ایجاد میدان یکی از روش­های کنترل تقاطع هم‌سطح است. از میدان ها می توان در ورودی شهرها، محله ها و مناطق مسکونی و … برای آرام سازی ترافیک استفاده نمود. اصولا میدان تا زمانی می تواند به صورت کارا عمل کند که از مقدار ظرفیت خود تجاوز نکند، در چنین حالتی میدان دچار آشفتگی خواهد گردید و ایمنی آن نیز کاهش خواهد یافت. تعیین ظرفیت و بررسی عوامل مؤثر بر آن در تعیین شرایط و موقعیت­هایی که میدان می­تواند به‌عنوان کاراترین شیوه کنترل تقاطع های بدون چراغ مطرح باشد، از اهمیت بسیاری برخوردار است. در چند کشور جهان و به‌طور خـاص در ایران و در کلان‌شهر رشت از میدان­های بدون چراغ برای کنترل ترافیک تقاطع ها استفاده می­شود. تعیین ظرفیت میدان‌ها و عوامل مؤثر بر آن از قبیل نرخ جریان گردشی، رفتار رانندگان در پذیرش و رد فاصله زمانی عبور، زمان دنباله‌روی، تردد عابران پیاده و مشخصات هندسی نظیر شعاع جزیره داخلی، شعاع جزیره بیرونی ، تعداد خط در دور میدان و در هر یک از ورودی­ها، از اهمیت بسیار برخوردارند.
برآورد عملکردی و ظرفیتی میدان‌ها یکی از مباحث مطـرح درزمینهی مهنـدسی ترافیـک می­باشد. در آنالیز میدان‌ها، به‌عنوان نوعی از تقاطع بدون چراغ باید نکات مهمی را در نظر گرفت. یکی از این نکات مهم استفاده از روش ارزیابی ظرفیتی مناسب برای برآورد پارامترهای عملکردی میدان است. همواره به دلیل تفاوت در شرایط ترافیکی و رفتار رانندگان در کشورهای مختلف جهان نمی توان از روش های سایر کشورها به طور مستقیم در تحلیل تقاطع های میدانی کشور استفاده نمود و لزوما این روشها در صورت استفاده باید کالیبره شوند تا با شرایط محلی منطبق گردند.  اخیراً در کشورهای آمریکا، اروپا و اقیانوسیه توجه ویژه­ای به مطالعات امکان­سنجی میدان و روش­های مختلف طراحی آن شده است. در این پایان‌نامه سعی شده است به بحث در خصوص آنالیز و تعیین ظرفیت میدان‌های بدون چراغ و بررسی عوامل مؤثر بر آن تحت شرایط ترافیکی میدان های کلان شهر رشت پرداخته شود.
1-3- اهداف تحقیق
به طور کلی هدف از این تحقیق تعیین روش هایی برای تحلیل ظرفیت میدان های بدون چراغ کلانشهر رشت تحت تاثیر عوامل گوناگونی نظیر نرخ جریان گردشی، نرخ تردد عابران پیاده و همچنین رفتار رانندگان در پذیرش و یا عدم پذیرش فواصل عبور می باشد.
امروزه برای تجزیه و تحلیل ظرفیت میدان ها از روش های گوناگون خرد نگر و کلان نگر استفاده می شود و با استفاده از تحلیل های آماری نظیر رگرسیون مدل هایی برای تعیین ظرفیت میدان ها بدست می آورند. در این تحقیق نیز بدلیل فقدان روشی متحد برای تحلیل ظرفیت میدان‌ها بدون چراغ در کشور، با جمع آوری پارامترهای تاثیر گذار بر روی ظرفیت میدان ، از هردو روش خرد نگر و کلان گر برای تعیین مدل ظرفیت میدان استفاده شده است و در نهایت با توجه به ارزشیابی و اعتبار سنجی مدل های بدست آمده بهترین روش برای تعیین ظرفیت میدان های شهر رشت بدست آمد و از این مدل برای طراحی میدان های در حال احداث و یا تغییر در نوع کنترل تقاطع بهره جست.
1-4- فرضیات
در این تحقیق فرض شده است که کلیه رانندگان همگن بوده و در مواجه با میدان رفتاری مشابه از خود بروز می نمایند . همچنین فرض شده است که همواره وسایل نقلیه گردشی نسبت به وسایل نقلیه ورودی حق تقدم دارند و کلیه مدل ها بر اساس این فرض اساسی شکل گرفته اند. همچنین کلیه ورودی ها در میدان های مورد مطالعه یک خطه و کلیه مسیرهای گردشی دو خطه فرض شده اند و به نوعی مدل ظرفیت برای کل مسیر ورودی میدان ها بدست آمده اند.
1-5- محدودیت ها
از مهمترین محدودیت های این تحقیق می توان به عدم طراحی هندسی صحیح میدان های شهر رشت اشاره نمود. در اغلب میدان ها از کل عرض مسیر گردشی و ورودی استفاده نمی گردید و فضای بلا استفاده زیادی وجود داشت به همین دلیل تنها از محدوده ای که وسایل نقلیه بیشتر تمایل به رفت و آمد داشتند استفاده شده است. عدم خط کشی مناسب میدان ها نیز موجب عدم پیروی صحیح وسایل نقلیه از خطوط مجزا می شد که همین امر باعث عدم جمع آوری داده های مجزا به هر خط می گردید. عدم فیلمبرداری به صورت عمود را نیز می توان نوعی محدودیت در جمع آوری داده هایی نظیر فواصل عبور دانست. از سایر محدودیت هندسی میدان ها نیز می توان به عدم وجود انحنای کافی و به عبارتی جزیره جداکننده در ورودی های مورد مطالعه اشاره نمود که باعث عدم رعایت حق تقدم وسایل نقلیه ورودی نسبت به وسایل نقلیه گردشی در برخی مواقع می گردید.
1-6- ساختار پایان­نامه
در این پایان نامه در فصل اول کلیاتی در مورد موضوع، ضرورت مسئله، اهداف پژوهش، فرضیات و محدودیت های انجام تحقیق ارائه شد. در فصل دوم مروری بر ادبیات موضوعی و مبانی نظری میدان‌ها و هدف از ایجاد و تاریخچه آن‌ها اشاره‌ شده است. این مبانی هم در حوزه طراحی و هندسی و هم در حوزه ترافیکی می­باشد. در فصل سوم به بحث در خصوص روش­های تعیین مشخصات عملکردی میدان و عوامل مؤثر بر تحلیل عملکردی ظرفیت تقاطع­ها و میدان‌ها پرداخته می‌شود. فصل چهارم در خصوص مطالعه موردی انجام‌شده بر روی محدوده مطالعاتی (کلان‌شهر رشت) و اطلاعات ترافیکی به دست آمده حاصل از فیلم­برداری از میدان هایی در سطح شهر می­باشد. در فصل پنجم، به تجزیه و تحلیل ظرفیت میدان های مورد مطالعه در شهر رشت و نحوه تاثیر عوامل مورد بحث بر روی آن پرداخته شده است و در آخر، در فصل ششم نتایج حاصل از تحقیق صورت گرفته و ارائه راهکارها و پیشنهادات حول محور مطالعاتی پایان­نامه را بیان می­نماید.