Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение эффективности организации движения на основе моделирования транспортных потоков Кущенко, Сергей Викторович

Повышение эффективности организации движения на основе моделирования транспортных потоков
<
Повышение эффективности организации движения на основе моделирования транспортных потоков Повышение эффективности организации движения на основе моделирования транспортных потоков Повышение эффективности организации движения на основе моделирования транспортных потоков Повышение эффективности организации движения на основе моделирования транспортных потоков Повышение эффективности организации движения на основе моделирования транспортных потоков Повышение эффективности организации движения на основе моделирования транспортных потоков Повышение эффективности организации движения на основе моделирования транспортных потоков Повышение эффективности организации движения на основе моделирования транспортных потоков Повышение эффективности организации движения на основе моделирования транспортных потоков Повышение эффективности организации движения на основе моделирования транспортных потоков Повышение эффективности организации движения на основе моделирования транспортных потоков Повышение эффективности организации движения на основе моделирования транспортных потоков Повышение эффективности организации движения на основе моделирования транспортных потоков Повышение эффективности организации движения на основе моделирования транспортных потоков Повышение эффективности организации движения на основе моделирования транспортных потоков
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Кущенко, Сергей Викторович. Повышение эффективности организации движения на основе моделирования транспортных потоков : диссертация ... кандидата технических наук : 05.22.10 / Кущенко Сергей Викторович; [Место защиты: Гос. ун-т - учебно-научно-произв. комплекс].- Белгород, 2012.- 134 с.: ил. РГБ ОД, 61 12-5/3311

Содержание к диссертации

Введение

1 Общие сведения об организации движения в городах 6

1.1 Мероприятия по организации движения в мире 6

1.2 Методы и средства регулирования дорожного движения 9

1.3 Организации движения в крупных городах мира 12

1.4 Моделирование транспортных потоков

1.4.1 Общий подход к созданию модели транспортного потока 26

1.4.2 Развитие теории моделирования транспортных потоков 27

1.4.3 Классификация моделей транспортного потока

1.5 Экспериментальные методы исследования дорожного движения 31

1.6 Интенсивность транспортного потока 33

1.7 Выводы, цель и задачи исследования 36

2 Общая концепция изучения организации дорожного движения 40

2.1 Общефизический подход 40

2.2 Принцип моделирования автомобильных транспортных потоков на основе электромоделирования 42

2.3 Временные автомобильные стоянки 45

2.4 Выводы по главе 48

3 Математическая модель транспортных потоков 49

3.1 Общие соотношения параметров материального (транспортного) потока 49

3.2 Дополнительные сведения к моделированию транспортных потоков 51

3.3 Соотношение параметров стоянок (парковок) и транспортных потоков 55

3.4 Применение закона Ома к организации автомобильных стоянок 59

3.5 Частные случаи расчета вместимости временных стоянок 63

3.6 Пассажирские перевозки из единого гаражного хозяйства

3.7 Выводы по главе 72

4 Экспериментальные исследования улично-дорожной сети города Белгорода, разработка мероприятий и рекомендаций по формированию системы парковок 73

4.1 Общий подход к проведению экспериментальных исследований 73

4.2 Методика проведения эксперимента 74

4.3 Анализ результатов экспериментальных исследований 76

4.4 Разработка мероприятий и рекомендаций по формированию системы парковок 80

4.5 Экспериментальное обоснование электромоделирования транспортных потоков 83

4.6 Выводы по главе 85

5 Расчет экономической эффективности предлагаемых мероприятий 86

5.1 Определение экономии топлива на перегоне улицы Николая Чумичова 86

5.2 Определение экономии топлива на перегоне улицы Преображенской 88

5.3 Определение экономии топлива на перегоне улицы Князя Трубецкого 90

5.4 Определение экономии топлива на перегоне проспекта Славы 91

5.5 Выводы по главе 95

Общие выводы 96

Литература

Введение к работе

Актуальность темы. Рост автомобильного парка и увеличение объема перевозок приводит к увеличению интенсивности движения, что в условиях городов с исторически сложившейся застройкой приводит к возникновению транспортной проблемы. Особенно остро она проявляется в тех пунктах улично-дорожной сети (УДС), где есть пересечение крупных транспортных магистралей. Здесь увеличиваются транспортные задержки, образуются очереди и заторы, что вызывает снижение скорости сообщения, неоправданный перерасход топлива и повышенное изнашивание узлов и агрегатов транспортных средств, а также ухудшается экологическая ситуация данного участка дороги.

На сегодняшний день существует ряд методик прогнозирования снижения эффективности УДС, а так же ряд моделей для выведения ситуации из критической и повышения скорости и пропускной способности на УДС городов. Однако последние методики связаны либо с теорией массового обслуживания либо с имитацией потоков жидкости. Теория массового обслуживания крайне сложна и требует огромного количество входных данных, а они очень быстро меняются, и переработка схемы УДС, режимов регулирования зачастую не успевает за прогрессом. Теории же основанные на истечении жидкостей устарели с преобразованием автопарка в скоростные и динамичные автомобили. Жидкости двигаются слоями и чем ближе к краям трубы (проезжей части) тем медленнее, – сегодня это не так. Назревшая транспортная проблема требует поиска принципиально новых подходов.

Изложенное выше подтверждает, что тема диссертационного исследования является актуальной и направлена на решение научно-практической задачи, имеющей большое значение для транспортного комплекса страны.

Цель работы - повышение эффективности организации дорожного движения на основе математического моделирования движения транспортных потоков.

Для достижения цели поставлены и решены следующие основные задачи:

  1. Установление факторов, влияющих на организацию движения на улично-дорожной сети городов.

  2. Проведение анализа дорожного движения в городах, выявление факторов, определяющих основные показатели организации дорожного движения.

  3. Анализ общей концепции изучения организации дорожного движения автомобильного транспорта.

  4. Определение параметров транспортного потока для описания транспортной ситуации на улично-дорожной сети городов.

  5. Разработка математической модели для определения основных параметров автомобильного транспортного потока улично-дорожной сети городов с помощью аналогии электрическим законам.

  6. Разработка мероприятий и рекомендаций по формированию сети парковок города.

  7. Проведение апробации методики на улично-дорожной сети города Белгорода. Выяснение степени экономической целесообразности внедрения результатов исследования.

Объект исследования - дорожное движение автомобилей и процессы взаимодействия автомобильного транспорта с техническими средствами организации дорожного движения, стоянками.

Теоретическая и методологическая основа исследования. В диссертационной работе проведен анализ исследований отечественных и зарубежных ученых по проблемам организации дорожного движения в различных городах мира. Произведено математическое моделирование автомобильных транспортных потоков. Инструментами исследования послужили основные положения электромоделирования, теории планирования экспериментов, методы графического анализа.

Научная новизна исследования состоит в развитии теоретических подходов по организации дорожного движения и устройству автомобильных стоянок, влияющих на загрузку улично-дорожной сети, экологическую обстановку, экономическую составляющую дорожного движения в целом

На защиту выносятся наиболее значимые результаты диссертационного исследования, составляющие научную новизну работы:

теоретико-аналитические результаты определения основных параметров автомобильных транспортных потоков;

концепция организации дорожного движения на улично-дорожной сети;

математическая модель определения автомобильных транспортных потоков с использованием электрических законов;

экономико-математическое обоснование оценки эффективности разработанных подходов к решению задачи повышения эффективности функционирования транспортных систем.

Практическая значимость. Разработанные в диссертации теоретические положения, научно-методические подходы, методики и модели являются научной основой и одним из способов разработки мероприятий по повышению эффективности организации дорожного движения и рекомендуются использовать как в строящихся городах, так и в городах с исторически сложившейся застройкой, Результаты работы позволят повысить пропускную способность дорог, скорость движения, а соответственно уменьшить затраты на перевозки, улучшить экологическую обстановку городов.

Отличие научных результатов от других работ по данному направлению заключается в разработке новых принципов моделирования автомобильных транспортных потоков и автомобильных стоянок, учитывающих не только основные характеристики транспортных потоков, но и свойства дорожного полотна, технических средств организации дорожного движения и рекомендовано использовать в улично-дорожных сетях транспортного комплекса.

Апробация работы. Основные результаты исследования доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях и семинарах: V-й международной научно-практической конференции «Проблемы автомобильно-дорожного комплекса России» (Пенза, ПГУАС, 2008 г.); международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы транспорта. Обеспечение безопасности дорожного движения» (Пермь, 2009); 2-й международной научно-практической конференции «Проблемы инновационного биосферно- совместимого социально-экономического развития в строительном, жилищно-коммунальном и дорожном комплексах» (Брянск, 2010); 5-й международной научно-технической конференции «Современные проблемы машиностроения» (Томск, 2010).

Реализация результатов работы. Теоретические, научно-методические, прикладные и экспериментальные исследования используются Управлением архитектуры и градостроительства Администрации города Белгорода и в учебном процессе Белгородского Государственного Технологического Университета им. В.Г. Шухова.

Личный вклад автора заключается в формировании идеи и цели диссертационной работы, в постановке задач и их решения, в разработке научно-методических и теоретических положений для всех элементов научной новизны исследования, новых методов, моделей и подходов на всех этапах выполнения диссертации - от научного поиска до реализации их в практической деятельности.

Публикации. Основные теоретические положения и научно-практические результаты опубликованы в 10 научных статьях, в том числе 3 статьях в изданиях, включенных в перечень ВАК.

Структура и объем работы. Структура и последовательность изложения результатов диссертационной работы определены целью и задачами исследования. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложения, содержит 134 страницы текста, 9 таблиц, 24 рисунка. Библиографический список включает 132 наименования.

Моделирование транспортных потоков

1. Установлено, что рост автомобилизации и увеличение объема перевозок приводит к увеличению интенсивности движения, что в условиях городов с исторически сложившейся застройкой приводит к возникновению транспортной проблемы. Особенно остро она проявляется в тех пунктах улично-дорожной сети (УДС), где есть пересечение крупных транспортных магистралей.

2. Выявлено, что дорожное движение в городах является весьма чувствительным к целому ряду факторов, в частности, к типу транспортного потока, обстановке дорог, подготовке водителей, наличию достаточного количества парковок около мест притяжения, и др. Указанные факторы в различной степени определяют основные показатели организации дорожного движения.

3. Доказано, что отдельные мероприятия технического и организационного характера решают только локальные задачи организации дорожного движения и не позволяют использовать системный подход, который может обеспечить моделирование сложившейся дорожной ситуации.

4. Анализ существующих теорий показал целесообразность математического моделирования транспортных потоков и их научного обоснования, что в свою очередь, при использовании этих моделей, приведет к улучшению организации дорожного движения.

На основании приведенных выше выводов сформирована основная цель работы - повышение эффективности организации дорожного движения на основе математического моделирования автомобильных транспортных потоков.

Для достижения цели поставлены и решены следующие основные задачи: 1. Установление факторов, влияющия на организацию движения на улично-дорожной сети городов. 2. Проведение анализа дорожного движения в городах, выявление факторов, определяющих основные показатели организации дорожного движения. 3. Анализ общей концепции изучения организации дорожного движения автомобильного транспорта. 4. Определение параметров транспортного потока для описания транспортной ситуации на улично-дорожной сети городов. 5. Разработка математической модели для определения основных параметров автомобильного транспортного потока улично-дорожной сети городов с помощью аналогии электрическим законам. 6. Разработка мероприятий и рекомендаций по формированию сети парковок города. 7. Проведение апробации методики на улично-дорожной сети города Белгорода. Выяснение степени экономической целесообразности внедрения результатов исследования.

Объект исследования - дорожное движение автомобилей и процессы взаимодействия автомобильного транспорта с техническими средствами организации дорожного движения, стоянками и т.д.

Теоретическая и методологическая основа исследования. В диссертационной работе проведен анализ исследований отечественных и зарубежных ученых по проблемам организации дорожного движения в различных городах мира. Произведено математическое моделирование автомобильных транспортных потоков. Инструментами исследования послужили основные положения электромоделирования, теории планирования экспериментов, методы графического анализа.

Научная новизна исследования состоит в развитии теоретических подходов по организации дорожного движения и устройству автомобильных стоянок, влияющих на загрузку улично-дорожной сети, экологическую обстановку, экономическую составляющую дорожного движения в целом. На защиту выносятся наиболее значимые результаты диссертационного исследования, составляющие научную новизну работы: теоретико- аналитические результаты определения основных параметров автомобильных транспортных потоков; концепция организации дорожного движения на улично- дорожной сети; математическая модель определения автомобильных транспортных потоков с использованием электрических законов; экономико- математическое обоснование оценки эффективности разработанных подходов к решению задачи повышения эффективности функционирования транспортных систем.

Практическая значимость. Разработанные в диссертации теоретические положения, научно-методические подходы, методики и модели являются научной основой и одним из способов разработки мероприятий по повышению эффективности организации дорожного движения и рекомендуются использовать как в строящихся городах, так и в городах с исторически сложившейся застройкой, позволяющие повысить пропускную способность дороги, скорость движения, а соответственно уменьшить затраты на перевозки, улучшить экологическую обстановку городов.

Отличие научных результатов от других работ по данному направлению заключается в разработке новых принципов моделирования автомобильных транспортных потоков и автомобильных стоянок, учитывающих не только основные характеристики транспортных потоков, но и свойства дорожного полотна, технических средств организации дорожного движения и рекомендовано использовать в улично-дорожных сетях транспортного комплекса.

Апробация работы. Основные результаты исследования доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях и семинарах: У-й международной научно-практической конференции «Проблемы автомобильно-дорожного комплекса России» (Пенза, ПГУАС, 2008 г.); международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы транспорта. Обеспечение безопасности дорожного движения» (Пермь, 2009); 2-й международной научно-практической конференции «Проблемы инновационного биосферно- совместимого социально-экономического развития в строительном, жилищно-коммунальном и дорожном комплексах» (Брянск, 2010); 5-й международной научно-технической конференции «Современные проблемы машиностроения» (Томск, 2010).

Реализация результатов работы. Теоретические, научно-методические, прикладные и экспериментальные исследования использовались Управлением архитектуры и градостроительства Администрации города Белгорода и в учебном процессе Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова (Приложение Б, В).

Личный вклад автора заключается в формировании идеи и цели диссертационной работы, в постановке задач и их решения, в разработке научно-методических и теоретических положений для всех элементов научной новизны исследования, новых методов, моделей и подходов на всех этапах выполнения диссертации - от научного поиска до реализации их в практической деятельности.

Публикации. Основные теоретические положения и научно-практические результаты опубликованы в 10 научных статьях, в том числе 3 статьи в издании, включенном в перечень ВАК.

Временные автомобильные стоянки

Обзором литературных источников по организации движения [2, 3, 4, 6] установлено, что практически все современные исследователи этой проблемы предлагают сугубо эмпирический подход, недостатки которого известны. Во-первых, такой подход сопряжен с необходимостью введения большого количества различного рода коэффициентов, величина которых варьируется в широких пределах. Во-вторых, ограничивается возможность обобщений для щирокого круга задач организации движения. В-третьих, затруднительно использовать эмпирическую концепцию для прогнозирования результатов при определенных технических и организационных воздействиях.

С этой точки зрения очень желательно иметь методику (аналитический аппарат) исследования организации движения, однако до настоящего времени такого аппарата нет.

Считаем, что поиск новой концепции организации движения необходимо вести на основе абстрагирования представлений «автомобиль», «улично-дорожная сеть» и др., и, переходя к более общим явлениям материального мира, когда, например, крупный город с его развитой улично-дорожной сетью, дорожными знаками, светофорами, потоками автомобилей и др., представлен неким силовым полем [64, 65, 66]. Согласно чисто физическим воззрениям силовое поле - часть пространства, в каждой точке которой на помещенную туда материальную точку действует сила, величина и направление которой зависит только от координат и времени х,у,г,t, либо только от координат х,у,z.

Силовое поле, в котором работа сил поля зависит только от начального и конечного положения материальной точки и не зависит от траектории ее перемещения называется потенциальным. Движущееся силовое поле - это потенциальное течение, являющееся обязательно безвихревым, т.е. с поступательным движением материальных частиц (тел) при отсутствии вращений. С формальной точки зрения поток транспортных средств (автомобилей) вполне соответствует признакам свойств потенциального поля. Любое объемное потенциальное поле описывается уравнением Пуассона [68]: где U- потенциал рассматриваемого поля в точке с координатами х,у,г, а р(х,у,х) - объемная плотность источника исследуемого поля, например, электрических зарядов или распределенных масс в гравитационном поле и др.

Таким образом, первым признаком того, что поле является потенциальным, служит факт наличия поступательного безвихревого движения материальных частиц (тел). Вспомнив, что поступательное движение твердого тела характеризуется тем, что прямая, соединяющая две точки тела перемещается, оставаясь параллельной своему начальному положению (направлению). Если это так, то поток транспортных средств, представленный не в натуральной форме (количество автомобилей), а в форме материального потока может быть признан потенциальным и подчиняющимся фундаментальному уравнению математической физики (2.1). Однако необходимо отдавать отчет в том, что прямое решение уравнения (2.1), во-первых, требует формулировки начальных и граничных условий, а во-вторых, в большинстве практических случаев является невозможным. В этом нет особой необходимости, так как ряд смежных областей физики имеет отработанный математический аппарат и сформулированные базовые законы, привлекая которые можно, воспользовавшись методом аналогий, решать широкий класс задач организации движения моделированием, если найти аналогии соответствующих физических величин.

В научной практике широко используют электротепловые, электрогидродинамические и др. аналогии, когда за основу берется математический аппарат для описания электрических явлений с переносом результатов на аналогии полей. При этом известно, что аналогом электрическому потенциалу р является температура Т в тепловых полях либо гидравлический напор h в гидродинамических.

Принцип моделирования автомобильных транспортных потоков на основе электромоделирования

Предлагаемые методики расчетов [2, 4, 6] по организации дорожного движения консервативны, далеки от совершенства и практически не используют современные методы анализа, в том числе, методы моделирования. Вместе с тем, опыт ряда смежных наук неоднократно доказывает эффективность применения методов моделирования явлений и процессов, которые в сочетании с современной компьютерной техникой дают высокий эффект в техническом и экономическом аспектах.

Разработанный принцип электромоделирования транспортных потоков автомобилей, позволяет решать целый ряд задач организации дорожного движения, до последнего времени недоступных при традиционном подходе.

Главной задачей исследования явилось установление аналогий между основополагающими характеристиками (сила тока, напряжение, сопротивление) и характеристиками транспортного потока. На первом этапе имеем: односторонний транспортный поток на маршруте длиной /. Усредненная масса одного автомобиля - m, усредненная скорость движения «колонны» - V, обгонов и остановок нет. Количество автомобилей в единице объема материального транспортного потока:

Важным моментом электромоделирования транспортных потоков является поиск аналога электрическому напряжению. Применена формулировка для электрического напряжения справочника [132]: электрическое напряжение между двумя точками электрической цепи равно работе электрического поля по перемещению единичного заряда из одной точки в другую. По правилам формальной логики аналогом электрическому напряжению в дорожной сети должна быть работа по перемещению единичного транспортного средства (автомобиля) массой тпа расстояние / в данных дорожных условиях: W = mg(y/±/)/, (2.4) где g- ускорение свободного падения; у/ - коэффициент сопротивления качению колеса в данных дорожных условиях, / = сosa- коэффициент продольного подъема (+), уклона (-) дорожного полотна.

Применение закона Ома к организации автомобильных стоянок

Понятно, что схема, изображенная на рис. 3.3 имеет весьма узкое применение, однако ее рассмотрение не является бесполезным. Под эту схему прекрасно подходят случаи с организацией движения пассажирского транспорта, когда один гараж (стоянка) обслуживает один замкнутый маршрут пассажирских перевозок. Аналогично организована работа карьерных самосвалов.

При этом интенсивность движения автомобилей по маршруту /;/ определяется пассажиропотоком. По интенсивности 1п (авт/час) определяется интенсивность материального потока: / = - к,г/г/с) (3.22) 3600 в дальнейшем величина / считается заданной. Сопротивление каждого из участков УДС: (3.23) (3.24) (3.25) (3.26) R = gi ± Q/, qv R2 = qv общ g(V/±i)(l]+l2) qv внутренне сопротивление стоянки (накопителя): a R, _ 0 g(w ± Q/, ЯЛ Таким образом, / h -m—V / V g(ys±i)(l,+l2) g(Y±i)lcm qv q v J 1 cm ch сделав необходимые математические преобразования, получено выражение: N /, +/, /,„, (3.27) Более практичным случаем является схема, изображенная на рис. 3.4, когда один накопитель (стоянка, парковка) автомобилей обслуживает п однотипных (но разных) маршрутов движения ТС (например, городских автобусов). стоянка R, I Д, R, R. Рисунок 3.4 - Схема сложной улично-дорожной сети (УДС) Для схемы такого типа основное соотношение (3.19) остается без изменения: /: Е Однако методика вычисления Ro6ni будет основана на параллельном соединении проводников; 1 _ 1 1 1 — —1 1 ь... н—. Кбщ Я, R2 Я R 3.4 Применение закона Ома к организации аввомобильных стоянок Имеется проводник (рис. 3.5) на котором фиксируются две точки А и В. Рисунок 3.5 - Схема условного проводника Пусть сила тока в проводнике /, а сопротивление участка АВ проводника г, тогда разность потенциалов (напряжение) между выбранными точками А и В в соответствии с законом Ома примет вид: U = rl. (3.28) Закон Ома и формула (3.28) справедливы, если на участке АВ нет источников тока (ЭДС). Схема условного проводника с источником ЭДС Если же такой источник (генератор, аккумулятор, гальваническая батарея и пр.) включен в цепь и его ЭДС - Е (рис. З.6.), то закон Ома имеет вид: rI = U + E (3.29)

Проведена аналогия варианта проводника (рис. 3.5). Имеется участок дороги длиной / (рис. 3.7). J Рисунок 3.7 - Схема условного участка улично-дорожной сети Из точки А в точку В движется колонна с интенсивностью: N I — щ у / Сопротивление движению материального потока вычисляется по формуле: R = g(y/ + Q/ qv Следовательно, напряжение материального потока в данных условиях примет вид: u=g{y/±i)lLm qv после математических преобразований получено выражение: U = mg(y/±i)l. Для варианта проводника с источником ЭДС (рис. 3.6) Е имитируется с помощью стоянки (накопителя). к„ + І + ІС, і » . А — 1 в Рисунок 3.8 - Организация «перехватывающей» стоянки Имеется стоянка вместимостью Ncm. Средняя скорость движения в пределах стоянки vcm, среднее расстояние для въезда 1ст. При непрерывном движении автомобилей (круглосуточная смена) интенсивность движения на въезде и выезде будет вычислятъся как суммарная длина пути на выезде:

Таким образом, ЭДС в транспортном потоке определяется средней массой автомобилей на стоянке, качеством покрытия и плотностью установки автомобилей . J cm «Задерживающие» стоянки имеют основной целью «отсекание» части транспортного потока и недопущение его в запретную зону, чаще всего, перегруженный центр города. Рассмотрена следующая схема «перехвата» автомобилей (рис. 3.9). Рисунок 3.9 - Организация «перехватывающей» стоянки Поток автомобилей интенсивностью /, направляется к центру мегаполиса, однако, часть этого потока по указаниям дорожных знаков направляется на стоянку. Интенсивность движения на ее территории где 12 - разрешенная интенсивность потока в центре города. Количество машиномест на стоянке зависит от режима движения транспортных средств на стоянке, а тот, в свою очередь, от режима запрета въезда в центр города. В любом случае: Нен=Іст-тр=(І1-І2)трі где тр - время движения транспортных средств на стоянке, например, 24 часа. 3.5 Частные случаи расчета вместимости временных стоянок Рассмотрен случай, когда улично-дорожная сеть отдельной части (или всего) города представлена сопротивлением R (рис. 3.10). A RJ В Рисунок 3.10 - Схема условного проводника с сопротивлением R

Определено, что параллельное включена автомобильная парковка (стоянка) с внутренним сопротивлением R:. Суммарное сопротивление R,z (сопротивление участка АВ) определяется из соотношения: 1Rz R 1 Перепад напряжения в заданной сложной цепи: и = іт i?z токи в каждой ветви цепи будут 7 и- по магистрали / = —R - по стоянке /. = —. Ri Сумма токов определяется по формуле:

Пассажирские перевозки внутри населенного пункта в большом количестве случаев осуществляется из единого парка машин с концентрацией в нем стоянки, технического обслуживания и ремонта. Пусть исследуемый парк обслуживает М городских автобусных маршрутов, назначенных решением местных властей. Заданы необходимые характеристики каждого маршрута, например, маршрут № К имеет протяженность 1К, качество дорожного покрытия оценивается коэффициентом сопротивления качению колеса у/ , уровень среднего подъема (уклона) имеет величину ± ік. Средняя масса автобуса на данном маршруте - тк, средняя скорость движения на данном маршруте -vK, а плотность материального потока - qK

Анализ результатов экспериментальных исследований

Еще один крупнейший центр притяжения - Центральный Рынок. Здесь предлагается использовать ряд паркингов на территориях строящихся зданий (по примеру Киева: паркинги в жилых и офисных зданиях рассчитаны не только на обслуживание собственно здания, а на гораздо большее количество машин, т.е. в паркинг может заехать любой желающий) и имеющихся площадках.

В районе пересечении улицы Князя Трубецкого и Белгородского проспекта в связи с особенностью природного ландшафта предлагается использовать рамповый паркинг под проезжей частью. Такого же типа паркинги представляется возможным использовать под всей территорией Народного бульвара, что позволит в значительной мере разгрузить центральную часть города около торговых центров и магазинов, расположенных вдоль всего бульвара. Расчетное количество транспортных средств, которые будут размещены под территорией бульвара Народного, составляет 1043 единицы.

Механизированные паркинги предполагается использовать в местах, где отсутствуют площади для возведения рамповых паркингов.

Одним из наиболее эффективных мероприятий является проект по строительству паркингов на свободной территории кольцевых пересечений дорог. При наличии этих паркингов удастся стабилизировать ситуацию с припаркованными автомобилями вдоль проезжей части близлежащей территории (особую проблему составляют автомобили, расположенные на улице Королева). А также обеспечат парковочными местами жителей окружающих жилых массивов, чьи автомобили заполняют дворовые территории, создавая помехи для движения специализированного транспорта, транспорта коммунальных служб и ухудшая экологическую обстановку города в целом. В связи с тем, что крупные предприятия и организации, являясь центром притяжения людей и, следовательно, автомобилей, создают дефицит парковоч ных мест, зачастую заставляя водителей осуществлять парковки на дворовых территориях и в местах, где парковка запрещена. Таким образом, предлагается расформировывать предприятия и перемещать их в менее загруженную часть города. Например, перемещение Управления Федеральной Налоговой службы по Белгородской области, расположенной по улице Преображенской, 61, в Северную часть города значительно освободит данный участок городской территории от припаркованных автомобилей и, как следствие, уменьшит количество заторов на этом участке проезжей части.

Введение всех предлагаемых мероприятий одновременно и в комплексе с развитием маршрутного пассажирского транспорта позволит избавиться от дефицита парковочных мест, как в центральной деловой части города, так и в периферийных районах.

Применение электромоделирования транспортных потоков показало ощутимый эффект от внедрения теоретических моделей в реальном городском движении. Так при внедрении в рассматриваемом квартале «задерживающих» и «перехватывающих» стоянок, а также перевозки пассажиров из единого гаражного хозяйства дефицит парковочных мест снизится до уровня 70 машиномест. А также при внедрении многоуровневого паркинга на территории исследуемого квартала на 200 машиномест, дефицита парковочных мест не будет наблюдаться, при уровне автомобилизации 5-8%, более чем 10 лет.

Предлагаемые методики электромоделировапия транспортных потоков помогут: при расчете новых улично-дорожных сетей, новых городов, утверждению новых маршрутов пассажирского транспорта, реорганизовать уже действующие маршруты, снижению заторов (а в некоторых случаях отсутствию) в связи с неправильно припаркованными автомобилями на проезжей части из-за отсутствующих мест па стоянке, правильно организовать движение в карьерах, на предприятиях и т.д.

Пользуясь предлагаемой в диссертационном исследовании методикой электромоделирования транспортных потоков появилась возможность рас 84 пределить припаркованные автомобили таким образом, чтобы освободить проезжие части от неправильно припаркованных автомобилей и увеличить пропускную способность уличио-дорожной сети города.

В рамках хозяйственного договора, заключенного между Белгородским государственным технологическим университетом им. В.Г. Шухова и управлением архитектуры и градостроительства Администрации города Белгорода, произведены работы по обследованию проезжих частей и дворовых территорий с выявлением дефицита парковочных мест и перераспределения припаркованных автомобилей на существующие и вновь возводимые стоянки и паркинги. Пользуясь методикой электромоделирования, удалось реализовать повышение эффективности работы транспортно-дорожного комплекса по улично-дорожной сети в городе Белгороде и можно рекомендовать к внедрению в проектных организациях транспортного комплекса страны. Пример повышения эффективности проезжих частей рассматриваемого в данном разделе квартала представлен в табл. 4.3.

Похожие диссертации на Повышение эффективности организации движения на основе моделирования транспортных потоков