<ص> يمكن إرجاع أساس هندسة تدفق حركة المرور إلى عشرينيات القرن العشرين، عندما اقترح الاقتصادي الأمريكي فرانك نايت نظرية توازن حركة المرور، والتي طورها واردروب في عام 1952. على الرغم من التقدم في تكنولوجيا الحوسبة، لم يكن من الممكن العثور على نموذج نظري يمكن تطبيقه عالميا على ظروف العالم الحقيقي. ص> <ص> تجمع معظم النماذج الحالية بين الأساليب التجريبية والنظرية وتأخذ في الاعتبار متغيرات متعددة، مثل تكرار استخدام المركبات وتغيرات الأراضي، للتنبؤ بتدفق حركة المرور ومناطق الازدحام. في هذه النماذج، السرعة ومعدل التدفق والكثافة هي المتغيرات الأساسية الثلاثة وترتبط ارتباطًا وثيقًا ببعضها البعض. تعمل حركة المرور ذات التدفق الحر بشكل جيد مع أقل من 12 مركبة لكل حارة لكل ميل، في حين أن المواقف عالية الكثافة يمكن أن تؤدي إلى ظروف غير مستقرة يمكن أن تؤدي إلى مواقف توقف وتحرك مستمرة. ص>تتضمن أبحاث تدفق حركة المرور التفاعل بين السائقين والمشاة وراكبي الدراجات ووسائل النقل الخاصة بهم، بالإضافة إلى البنية التحتية ذات الصلة، بهدف تطوير شبكة نقل مثالية لتحقيق تدفق فعال وتقليل مشاكل الازدحام. ص>
<ص> يرتبط السبب الجذري للازدحام ارتباطًا وثيقًا بالاختناقات، وفقًا لبحث أجرته إدارة الطرق السريعة الفيدرالية الأمريكية، فإن حوالي 40٪ من الازدحام المروري ناتج عن الاختناقات. قد تكون الاختناقات ثابتة، مثل الطريق الضيق، أو ديناميكية، مثل تباطؤ مركبة معينة في حركة المرور. وتؤثر هذه الاختناقات بشكل كبير على تدفق حركة المرور وتقلل من سعة الطريق. ص> <ص> على سبيل المثال، نماذج تحليل تدفق حركة المرور الشاملة مثل نموذج Lighthill-Whitham-Richards ونماذج متابعة السيارات المختلفة تصف بالتفصيل تفاعلات المركبات في تدفق حركة المرور. تقترح نظرية المرور ذات المراحل الثلاث التي وضعها كيرنر تغييرات في السعة عند الاختناقات، بدلاً من قيمة واحدة بسيطة. بالإضافة إلى ذلك، يعمل نموذج Newell-Daganzo المدمج على تحسين فهمنا لديناميكيات حركة المرور ويشكل حجر الزاوية المهم في هندسة ومحاكاة حركة المرور الحديثة. ص> <ص> من خلال المخططات الزمنية والمكانية، يمكن للمحللين تصور وتحليل خصائص تدفق حركة المرور لأجزاء معينة من الطريق. يتم عرض الوقت على المحور الأفقي والمسافة على المحور الرأسي ويتم عرض مسارات المركبات الفردية من خلال هذه المخططات، مما يجعل من السهل فهم سلوك تدفقات حركة المرور. ص>في شبكة التدفق الحر، تولي نظرية تدفق حركة المرور اهتمامًا خاصًا للعوامل الثلاثة وهي السرعة والتدفق والتركيز. ص>
<ص> يجب إجراء تحليل فعال لتدفق حركة المرور في ثلاث مناطق مراقبة مختلفة: الجزئي والكلي والمتوسط. يركز المستوى الجزئي على السلوك المستقل لكل مركبة، ويأخذ المستوى الكلي في الاعتبار نماذج ديناميكيات الموائع واسعة النطاق، ويستخدم المستوى المتوسط وظائف الاحتمالية لوصف تخصيص المركبات. تجعل طرق التحليل متعددة المستويات هذه نمذجة تدفق حركة المرور والتنبؤ بها أكثر دقة. ص> <ص> في عملية بناء النموذج، تعد دقة البيانات أمرًا بالغ الأهمية. عادة، يقوم المحللون بتحسين تنبؤات النموذج عن طريق إجراء التعديلات من خلال جمع البيانات الميدانية، بما في ذلك مراعاة العوامل البيئية مثل استهلاك الوقود والانبعاثات. علاوة على ذلك، في التنبؤ بتدفق حركة المرور على نطاق واسع، يستخدم المهندسون أساليب لا تقتصر على النماذج الشاملة ولكنها تتضمن أيضًا قواعد أساسية من خلال أدلة سعة حركة المرور. ص> <ص> ومع التقدم المستمر للتكنولوجيا، وخاصة فيما يتعلق بقدرات جمع البيانات ومعالجتها، ستكون أبحاث تدفق حركة المرور قادرة على تقديم تنبؤات أكثر دقة ودقة، وبالتالي توفير أساس موثوق للتخطيط والإدارة الحضرية. وهذا ليس مجرد حاجة للبحث الأكاديمي، ولكنه أيضًا تغيير يأمل كل سائق أن يراه في حياته اليومية. ص> <ص> عند مناقشة مدى تعقيد تدفق حركة المرور وتأثير الاختناقات، قد نرغب في التفكير في سؤال: كيف يمكننا تحقيق إدارة حركة المرور وتدفقها بكفاءة في ظل ظروف الطلب المتزايد على حركة المرور والموارد المحدودة؟ ص>تشير حركة المرور (q) إلى عدد المركبات التي تمر عبر نقطة مرجعية لكل وحدة زمنية، ويتم التعبير عنها عادةً بعدد المركبات في الساعة. ص>