به منظور سهولت در امر طراحی هندسی، انستیتو بزرگراهای ایالتی و حمل ونقل امریکا، آشتو یکسری از وسایل نقلیه طراحی را که هریک نماینده گروه خاصی از وسایل نقلیه میباشند، به این امراختصاص داده است. درمباحث حمل ونقلی، نهادهای شناور فقط از نظر خصوصیات نوعی آن ها از قبیل اندازه، وزن، و قابلیت های افزایش یا کاهش شتاب مورد بررسی قرار می گیرند و طراحیهای تکنولوژی های خاص این نهادها معمولا به وسیله مهندسین مکانیک و برق صورت میگیرد.بنابرین حرکت وسایل نقلیه و معادلات مربوط به جریان وسایل نقلیه به صورت روابط کلی بین متغییرهای نوعی مذکور بیان میگردد که ضمنا برای محاسبات و طراحی تکنولوژی های بسیاری از وسایل نقلیه نیز میتواند مورد استفاده قرار گیرد.
• سیستم کنترلی
سیستم کنترلی شامل دو قسمت کنترل وسیله نقلیه ای وکنترل جریان میباشد. منظور از کنترل وسیله نقلیه ای، روش تکنولوژیکی است که وسایل نقلیه را در تسهیلات ثابت هدایت می کند.و چنین کنترلی میتواند به صورت دستی یا اتوماتیک اعمال گردد. در طراحی هندسی تسهیلات ثابت بایدعلاوه بر مشخصات وسایل نقلیه، مشخصات سیستم کنترلی وسیله نقلیه نیز مورد توجه قرار گیرد.(به عنوان مثال درمورد توقف وسایل نقلیه، هم خصوصیات راننده و فاکتورهای جسمی و حسی انسان و هم مشخصات وسیله نقلیه مورد استفاده میتواند روی زمان توقف تاثیرگذار باشد.)
سیستم کنترل جریان دربرگیرنده روشهایی است که با بهره گرفتن از آن ها زنجیره ای از وسایل نقلیه به صورت یکنواخت و کارایی مناسب و همچنین با حداقل برخورد حرکت نمایند.این سیستم کنترلی دربرگیرنده انواع روش های کنترلی مانند علامت گذاری افقی و نصب علائم عمودی، سیستم های سیگنالی، ارائه و اجرای قوانین هماهنگ و متناسب برای بهره برداری از سیستم های مذکور میباشند.
◄ دسته بندی سیستم های حمل و نقل و زیر سیستم های اصلی حمل و نقل (طرق اصلی حمل ونقل)
سیستم های حمل ونقل را می توان از جهات متعددی دسته بندی نمود.برای مثال می توان آن ها را بر اساس نوع تکنولوژی به کار گرفته شده، عملکرد سیستم مورد استفاده، سرویس هایی که ارائه میدهند و یا بر اساس نوع مالکیت و یامسئولیت اجراء و راه اندازی و… دسته بندی نمود.هریک از دسته بندی های مذکور، سیستمهای حمل نقل رااز جنبههای گوناگونی مورد بررسی قرار میدهند که اعمال نمودن چنین تمایزهایی در ارزیابی ها و تصمیم گیری های مختلف مربوط به حمل ونقل مفید خواهند بود.
سیستمهای حمل ونقل بر اساس تسهیلاتی که برای اجزاء جریان فراهم می نمایند و اجزاء جریان به آن ها تکیه میکنند، به چهار زیر سیستم اصلی تقسیم میشوند که به طور متداول به این زیر سیستم ها طرق یا مدلهای حمل و نقل نیز گفته می شود. اما لازم بذکر است که این واژه در برخی از موارد و در بعضی از کتب به منظور تمایز ظریفتر و دقیقتر بین معانی سفر و روش های مختلف مسافرت به کار رفته است. به عنوان مثال، گاهی اوقات رانندگی به تنهایی و سفر به صورت هم پیمایی، طرق و مدلهای مختلفی از حمل ونقل درنظر گرفته شده اند.
• حمل و نقل زمینی
زیر سیستم حمل ونقل زمینی، خود به دوگروه جاده ای و ریلی یا راه آهن تقسیم میگردد. این تقسیم بندی زیر گروهی به دلیل وجود تفاوت های اساسی در تکنولوژی های مورد استفاده آن ها است، عملا و در واقع این دو زیر گروه دارای شبکه های جداگانه ای میباشند.
به طور کلی در زیرگروه جاده ای، راه ها دارای دو خاصیت عمده اصلی میباشند که یکی ایجاد دسترسی به نقاط وکاربریهای اطراف آن ها و دیگری تامین حرکت برای وسایل نقلیه عبوری میباشد. برای آنکه حرکت وسایل نقلیه با سرعت بیشتری انجام گیرد، لازم است که از توقف های پی در پی در سیستم به منظور مسافرگیری، بارگیری و تخلیه بار کاسته شود.بنابرین و به طور خلاصه خاصیت حرکت و دسترسی در خلاف جهت یکدیگر عمل می نمایند و بهبود یکی، موجب افت کیفت در دیگری میگردد.راه ها معمولا بر اساس عملکرد و سرویس دهی خود، در استانداردهای کشورهای مختلف به چندین گروه مختلف تقسیم میشوند. در واقع چنین تقسیم بندی موجب توسعه سیستماتیک راه ها و ایجاد تعادل بین ظرفیت شبکه، سرعت، ایمنی، راحتی رانندگان و تاثیرات محیط زیستی می شود.
به طور معمول در اکثراستانداردها و آیین نامه ها، معابربا توجه به موقعیت مکانی شان به دو گروه شهری و بین شهری ( و یا روستایی) تقسیم میگردند.راه های شهری شامل معابری است که درمناطق شهری واقع میباشند و گروه راه های بین شهری در برگیرنده جاده هایی است کهدر خارج ازمناطق شهری قرار گرفته اند. طبقه بندی راه های بین شهری در برخی از استانداردها به صورت شکل زیراست:
شکل ۲-۳- تقسیم بندی راه های بین شهری
لازم به ذکر است که در راه های شریانی اصلی، حرکت در بالاترین سطح خود و دسترسی در پایین ترین حد خود میباشد و رفته رفته این موارد در راه های دیگر تغییر کرده تا اینکه در راه های محلی، دسترسی در بالاترین حد و حرکت در پایین ترین سطح ممکن میباشد.
• حمل و نقل هوایی
این زیر سیستم نیز خود به دوگروه محلی یا داخلی و بینالمللی تقسیم میگردد.به هر حال در سیستم حمل ونقل هوایی از هواپیماها استفاده می شود و این هواپیماها نیز توسط وسایل ثابت وگردان مورد پشتیبانی قرار می گیرند.حمل ونقل مسافرین، بارو کالاها و محموله های پستی جزیی از فعالیت های حمل و نقل هوایی به شمار می رود.جزء ساختمانی اصلی این زیر سیستم، فرودگاه ها در کلاس های مختلف میباشند و به همین علت در سیستم حمل ونقل هوایی تقسیم بندی مهم دیگری نیز وجود دارد که به دسته بندی فرودگاه ها می پردازد و به طور کلی فرودگاه ها را به چهار دسته فرودگاه برای سرویسهای اصلی بازرگانی، فرودگاه برای سرویس های بازرگانی، فرودگاه ها پشتیبانی و فرودگاه برای هوانوردی عمومی تقسیم می کند.در شبکه حمل ونقل هوایی فرودگاه های همان گرههای شبکه میباشند.
• حمل ونقل آبی
زیر سیستم حمل ونقل آبی شامل زیرگروه های داخل خشکی، بندری و اقیانوسی میباشند.زیرگروه داخلی خشکی از رودخانه ها، دریاچه ها و کانالهای مصنوعی استفاده می کند و اجزاء جریان در آن به صورت پشتیبانی شده از سکو (مثل قایق) میباشند.اجزاء جریان در زیر گروههای بندری و اقیانوسی، کشتی هایی با وزن ها و اندازه های مختلف میباشند و به طور کلی برای جابه جایی کالاها مورد استفاده قرار می گیرند. خطوط دریایی، اگرچه قابل رویت به وسیله چشم نمی باشند ولی تسهیلات بندری را به هم متصل نموده و به وسیله قراردادهای بینالمللی تثبیت گردیده اند.
•حمل ونقل از طریق خط لوله