Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса и общие тенденции развития автомобилизации и состояния улично-дорожной сети крупных и крупнейших городов 11
1.1. Обзор литературных источников по проблеме плотных транспортных потоков и заторов 11
1.2. Анализ состояния улично-дорожной сети г. Тюмени на текущий момент (2006г.) 18
1.2.1. Формирование улично-дорожной сети г. Тюмени 18
1.2.2. Основные показатели сети 20
1.2.3. Парк автотранспортных средств г. Тюмени 23
1.2.4. Распространение заторов на УДС г. Тюмени 25
1.2.5. Существующий расчет потерь времени от задержек транспортных средств на регулируемых пересечениях 27
1.3. Проблемы неэффективного функционирования УДС на примере г. Москвы 30
1.4. Проблема заторов за рубежом 34
1.5. Существующие и предполагаемые пути транспортной стратегии и развития улично-дорожной сети крупных и крупнейших городов 37
Выводы по главе 1 40
2. Экспериментальные исследования транспортных потоков и заторов на регулируемых пересечениях 41
2.1. Интенсивности движения по магистральным улицам г.Тюмени 41
2.2. Неравномерность движения транспортных потоков во времени 43
2.3. Оценка применимости различных моделей для описания движения транспортных потоков в городах 47
2.4. Пропускная способность регулируемых пересечений в городских условиях 59
2.5. Схемы образования очередей транспортных средств на регулируемом пересечении 72
2.6. Определение средней скорости движения транспортных средств в заторе 78
Выводы по главе 2 81
3. Моделирование очередей транспортных средств на регулируемых пересечениях 83
3.1. Условия существования затора на регулируемом пересечении 83
3.2. Создание модели образования очередей на регулируемых пересечениях 85
3.2.1. Общие рекомендации при создании алгоритма и расчетная схема модели 85
3.2.2. Моделирование очередей и заторов методом статистических испытаний (метод «Монте-Карло») 88
3.3. Численный эксперимент по образованию очередей на регулируемом пересечении 96
3.4. Анализ полученных результатов 103
3.5. Оценка достоверности данных численного эксперимента 111
3.6. Расчет задержек автотранспорта 120
3.7. Практическое значение моделирования заторов методом «Монте-Карло» 124
Выводы по главе 3 125
4. Методика расчета потерь времени в заторах 127
4.1. Отсутствие заторов как условие устойчивого функционирования улично-дорожной сети 127
4.2. Методика расчета времени потерь от задержек транспортных средств на регулируемых пересечениях 128
4.2.1. Адаптация результатов численного эксперимента для расчета потерь времени 128
4.2.2. Расчет потерь времени и экономических потерь 132
4.3. Эффективность устройства развязок в разных уровнях на УДС г. Тюмени 140
4.4. Экологический эффект от реконструкции пересечений 150
Выводы по главе 4 152
Общие выводы 153
Список литературы
- Формирование улично-дорожной сети г. Тюмени
- Неравномерность движения транспортных потоков во времени
- Создание модели образования очередей на регулируемых пересечениях
- Методика расчета времени потерь от задержек транспортных средств на регулируемых пересечениях
Введение к работе
Плотные транспортные потоки - массовое явление для крупных и крупнейших городов России (в т.ч. г. Тюмени).
Устойчивое развитие города невозможно без хорошо развитой улично-дорожной сети (УДС). Транспортное обслуживание населения и организации движения в городах по мере роста их территории, численности населения и развития транспортных средств вырастает в важнейшую градостроительную проблему. Особенно это коснулось на рубеже веков большинства крупных и крупнейших городов России, испытавших в 90-х годах процесс т.н. «взрывной автомобилизации». Решение этой проблемы в значительной степени определяет характер расселения жителей, дальнейшее развитие города, улучшение условий труда и отдыха населения.
Автомобильный парк в городах растет значительно быстрее, чем численность населения. На определенном этапе развития города возникает перенасыщение уличной сети транспортными средствами. Городские улицы городов России, сформировавшиеся в то время, когда уровень автомобилизации был 30-80 автомобилей на 1000 жителей, не удовлетворяют современным требованиям. Перегрузка городских магистралей в «часы пик» приводит к появлению заторов транспортных потоков в крупнейших и крупных городах России и мира.
Наблюдаемое в этих случаях снижение средней скорости движения приводит к сокращению эффективности использования транспортных средств, перерасходу горючего и непроизводительным тратам времени городским населением. Все вышесказанное можно перевести в денежный эквивалент объединить общим понятием транспортные потери пользователей улично-дорожной сети города.
Наблюдения, проведенные на магистральных улицах города Тюмени [81,87], показали, что скорость транспорта в «час пик» снижается до 10-
15км/ч, расход горючего на 40% выше, чем при нормальной загрузке улично-дорожной сети. Частые остановки автомобилей у перекрестков значительно ускоряют износ ходовой части транспортных средств и разрушают дороги с образованием сдвигов и волн. Во время остановки транспорта у перекрестков и в момент начала движения двигатели, работая вначале вхолостую, а затем на малых оборотах, выделяют значительное количество выхлопных газов, загрязняющих воздух в городах. В работах [81,87] показано, что выброс вредных веществ в режиме затора 2,5 раза больше, чем при скорости 40-бОкм/ч. В результате резкого падения скорости движения на подходе к пересечениям улиц и проходе через них, водители транспортных средств стараются компенсировать его последующим движением, превышающем разрешенную скорость движения бОкм/ч и зачастую игнорируя приоритетные пешеходные потоки. Возникающая напряженность движения на улицах и дорогах городов приводит к увеличению числа ДТП и несчастных случаев.
Из сказанного ясно, что обеспечение быстрого и безопасного движения транспорта в современных городах имеет огромное значение. Учет требований движения транспортных потоков при проектировании улиц и дорог является важным условием повышения производительности автомобильного транспорта, ускорения доставки грузов и пассажиров, повышения комфортабельности движения, существенного снижения аварийности [116]. В программе «Модернизация транспортной системы России (2002-2010гг.)» [1], одной из приоритетных задач является «...увеличение подвижности населения и снижение безработицы, увеличение качества товаров и снижение стоимости их доставки, увеличение рабочего времени за счет сокращения времени пребывания в пути к месту работы, отдыха, торговым центрам...»
Несмотря на широкое распространение в условиях плотных транспортных потоков на УДС крупных и крупнейших городов заторов, вопросы, касающиеся их возникновения, существования и исчезновения являются недостаточно изученными. Проводимая же в большинстве городов реконструкция
7 объектов улично-дорожной сети производится административными методами без достаточного обоснования и прогнозирования развития заторов. Это определяет относительно низкие результаты принимаемых мер.
Одним из выходов из создавшегося положения служит сооружение на перекрестках городских магистралей пересечений и развязок в разных уровнях, которые обеспечивают требуемую скорость и безопасность движения. Но поскольку такое строительство связано со значительными затратами средств, оно может быть оправдано лишь в случае его технико-экономической целесообразности. В настоящее время существующая методика обоснования строительства развязок в разных уровнях базируется на определении задержек транспортных потоков от однократной остановки на регулируемом пересечении и не учитывает задержек от заторов. Поэтому актуальной задачей является создание методики, позволяющей рассчитывать потери времени при условии существования па пересечениях улично-дорожной сети заторов транспортных потоков.
Актуальность рассматриваемой в'данном диссертационном исследовании проблемы по неудовлетворительному функционированию УДС подтверждается также и тем, что она выполнялась в соответствии с муниципальным контрактом на исследование транспортных потоков и разработку рекомендаций к проекту перспективной транспортной схемы г. Тюмени (хоздоговора 39/01 от 1.03.01 г. и 89/02 от 1.10.02 г.) [91].
Исходя из вышесказанного целью настоящего диссертационного исследования является разработка методики расчета потерь времени в заторах, учитывающей характеристики очередей на регулируемых пересечениях улично-дорожной сети крупного города.
Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:
Провести анализ транспортных потоков на перегонах и регулируемых пересечениях улично-дорожной сети крупного города;
Разработать математическую модель, отображающую процесс развития заторов на регулируемых пересечениях;
8 3. Создать и программно реализовать методику расчета потерь времени на регулируемых пересечениях с учетом заторных явлений. Объект исследования: транспортные потоки на регулируемых пересечениях улично-дорожной сети крупного города.
Предмет исследования: методика расчета потерь времени на регулируемых пересечениях.
Методологическими основами исследования являются теория транспортных потоков, теория вероятностей, методы математической статистики и теории надежности. Научная новизна:
Произведена классификация очередей транспортных средств на регулируемых пересечениях по критерию однократной или многократной остановки, позволяющая полнее учесть возникаемые задержки;
Произведена классификация регулируемых пересечений улично-дорожной сети по однородности фактической пропускной способности на основе коэффициентов вариации, которая позволяет учесть влияние неоднородности на динамику заторов;
Разработана математическая модель состояния транспортного потока, описывающая динамику очередей на регулируемых пересечениях методом статистических испытаний («Монте-Карло»), которая определяет параметры заторов на регулируемом пересечении;
Проведено ранжирование участков улично-дорожной сети крупного города по степени влияния на параметры заторов (на примере г. Тюмени), позволяющее определить время существования затора;
Разработана методика и компьютерная программа в среде «Borland C++» для расчета потерь времени на регулируемых пересечениях при условии существования заторов. .
9 На защиту выносятся:
Классификация очередей транспортных средств на регулируемых пересечениях по критерию однократной или многократной остановки, которая позволяет полнее учитывать возникаемые задержки;
Классификация регулируемых пересечений улично-дорожной сети по однородности фактической пропускной способности, позволяющая учесть влияние неоднородности на динамику заторов;
Результаты математического моделирования очередей методом статистических испытаний («Монте-Карло») с определением параметров заторов на регулируемом пересечении;
Ранжирование участков улично-дорожной сети крупного города (на примере г. Тюмени) по степени влияния на параметры заторов;
Методика и программа расчета потерь времени на регулируемых пересечениях, которая учитывает существование заторов на регулируемых пересечениях.
Практическая значимость:
Предложенная методика расчета потерь времени от заторов позволяет повысить эффективность вложения средств, направляемых на реконструкцию регулируемых пересечений улично-дорожной сети.
Личный вклад автора в решение проблемы: Все методические постановки решаемых в работе вопросов, разработка модели, расчеты, обработка результатов, формулировка выводов и рекомендаций по практическому использованию результатов исследований выполнены автором самостоятельно.
Реализация результатов работы: отдельные положения диссертационной работы использованы в отчете по муниципальному контракту на проведение исследований транспортных потоков и разработку рекомендаций к проекту перспективной транспортной схемы г.Тюмени, согласно заключенным договором с Администрацией г. Тюмени в 2001-2003 гг. Результаты ис-
10 следований использовались ФГУП Российским государственным научно-исследовательским и проектным институтом урбанистики, г. Санкт-Петербург, при работе над генеральным планом г.Тюмени. Также выявленные в работе закономерности и выводы используются в процессе обучения студентов и в дипломном проектировании в Тюменском государственном архитектурно-строительном университете.
Апробация работы: основные положения диссертационной работы доложены в 2001-2006гг. на научных конференциях и семинарах Тюменского государственного архитектурно-строительного университета и Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии.
Публикация работы. По материалам исследований опубликовано 8 печатных работ общим объемом - 35 страниц.
Объем работы: Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводов, списка литературы из 144 наименования. Объем работы составляет 184 стр., в т.ч. 28 таблиц, 48 иллюстраций и графиков, 64 формулы, 6 приложений.
Соискатель выражает свою искреннюю признательность руководителю к.т.н., доценту Елькину Борису Петровичу за руководство работой, за научную поддержку и за полезные советы работы над диссертацией. Также диссертант благодарен сотрудникам кафедры проектирования автомобильных дорог ТюмГАСУ, оказавшим содействие в проведении работы на разных этапах: к.т.н., доценту Болштянскому Марку Павловичу, к.т.н., доценту Богомолову Юрию Николаевичу. Также заведующему кафедрой математического моделирования ТюмГУ д.т.н., профессору Кутрунову Владимиру Николаевичу, д.т.н. профессору Кретову Валерию Андреевичу (ФГУП «РосдорНИИ»), к.т.н., доценту кафедры информатики и вычислительной техники Клюкину Алексею Алексеевичу (ТюмГАСУ) и студентам ВУЗа в проведении экспериментальных исследований (Дерябину Н, Пичугину А., Никифоруку, А., Климшиной Н., Богдановской М., Тимофееву Д.).
Формирование улично-дорожной сети г. Тюмени
Тюмень - административный центр Тюменской области. Расположен в Западной Сибири на реке Туре, притоке Тобола. Он является одним из исторических городов Сибири, первым русским городом-крепостью за Уралом. Занимая особое экономико-географическое положение, Тюмень сыграла важную роль не только в региональной, но и в отечественной истории, будучи связующим звеном между Европой, Азией и городами Сибири.
Длительный период становления и развития города оставил осязаемые следы в городском ландшафте, совокупность которых и формирует историко-градостроителыюе наследие Тюмени. В отношении транспортной сети города это наследие оставило нам достаточно много проблем. Одна из них связана с отсутствием замкнутости перспектив всех поперечных улиц, что способствовало утверждению продольных направлений как главенствующих в общей системе застройки центра Тюмени [38,53,66]. Этому способствовало и строительство железной дороги от Екатеринбурга до Тюмени в 1885 г., которая вместе с развитым железнодорожным узлом в наши дни является искусственной преградой для развития сети магистралей города. Кроме этого есть еще и серьезная естественная преграда - река Тура.
Характерное для начала 20-го века интенсивное развитие городов Сибири привело к переносу деловой жизни вдоль главных улиц (ул. Республики), которые застраиваются торговыми, административными и общественными зданиями разной архитектуры и которые сегодня, в силу своей исторической ценности, сохраняют для современников черты старой Тюмени. В тоже время это обстоятельство серьезно препятствует развитию сети улиц и дорог областного центра.
Отсутствие генплана развития города до 60-х годов привело к распыленности застройки, к нарастанию транспортной проблемы. Бурное развитие города в 70-е годы поставило эту проблему еще острее. Как отмечено в работе [82], парадоксальное явление сопровождает развитие города в период становления нефтегазового комплекса России. Являясь по существу базовым городом региона в 70 - 80 гг., Тюмень выполняла эти функции на общественных началах, что серьезно отразилось на комплексности застройки и на развитии транспортной сети.
Линейная структура, неразвитость поперечных направлений, искусственные и естественные преграды, непланомерное развитие города, бессистемное решение транспортных проблем привели к тому, что транспортные магистрали в условиях интенсивной автомобилизации населения не соответствуют потребностям горожан. В начале 80-х годов средняя скорость легковых автомобилей в часы пик не превышала 14 км/час [66,82]. К началу 21-го века положение еще более осложнилось: на некоторых магистралях скорость легковых автомобилей в часы пик сравнялась со скоростью пешехода.
Динамика прироста протяженности улиц города заметно отстает от темпов автомобилизации, в 90-е годы протяженность магистральных улиц города практически не изменилась. С начала 90-х годов, в связи с системным кризисом в стране, отсутствуют какие-либо инвестиции в УДС, поэтому в этот период допущено серьезное отставание в части ремонта и содержания улиц города. Очень большая доля местных улиц, особенно на окраинах, не имеет твердого покрытия, что приводит к серьезному загрязнению окру жающей среды. За последние 10 лет в городе закончен один мостовой переход и построен один путепровод, введены в эксплуатацию вторые полосы движения на некоторых магистралях. При такой диспропорции между ростом парка транспортных средств и развитием УДС особенно заметно проявляются все негативные явления автомобилизации (заторы, загазованность, потери времени), что и наблюдается в начале 21-го века на магистралях города.
Неравномерность движения транспортных потоков во времени
Общеизвестно, что транспортные потоки крайне неравномерно распределены по времени. В первую очередь это касается суточного распределения интенсивности движения. В несколько меньшей степени неравномерность проявляется в недельном и сезонном циклах.
Для построения графика распределения интенсивности в течении суток нам достаточно знать ее распределение в пределах с 8ч до 20ч [71,97], т.е. нам необходимо знать дневное распределение интенсивности. Параметры заторных явлений, такие как максимальная и средняя длины заторов, временные промежутки работы улиц в таком режиме, определяются именно характером суточного распределения интенсивности движения. В работе [144], которая имеет целью получить характеристику интенсивности движения по дням недели, предложено данные, полученные в 9 часов утра, усреднять для получения интенсивности движения во всей первой половине дня. Такой подход применим в плане определения общего суточного объема движения. В нашем же случае даже самые незначительные колебания интенсивности в условиях плотных транспортных потоков значительно влияют на характеристики заторов и задержек автотранспорта в них. Для этого нам нужно получить детализированные графики распределения интенсивности движения в течении дня.
Кривая дневного распределения интенсивности движения, в отличие от картины распределения интенсивности с 20 до 8 часов, имеет разное очертание для различных участков магистральной УДС. На разных улицах города или на их участках час пик наступает в различное время. Исключением являются участки улиц, образующие т.н. транспортный коридор (мосты, путепроводы, сквозные магистрали через весь город). Установлено, что часы, когда наблюдается максимальное движение транспорта, определяются такими факторами, как время начала и окончания работы, функциональное назначение городской улицы и расположение рассматриваемого ее участка относительно центра города.
Для детального изучения поведения суточных колебаний транспортных потоков в рамках работы [91] проводились адресные наблюдения интенсивности, используя следующую классификацию участков (перегонов) УДС, т.к картина дневного распределения интенсивности движения будет иметь разный характер для магистралей, расположенных в различных функциональных зонах города и с различным типом застройки: Перегоны центральных районов города (административно-деловая зона) на основных широтных и меридиональных потоках с плотным расположением регулируемых пересечений; Перегоны, проходящие преимущественно через окраинные спальные районы; Остальные перегоны.
Для выявления дневного хода интенсивности движения проводились сплошные обследования в течение с 8 до 20 часов в рабочие дни недели (вторник, среду и четверг). Результаты наблюдений представлены в приложении 4.
Остальные наблюдения по выявлению характера дневного распределения проводилось выборочным методом для каждого часа в течение 20-30 минут, согласно формуле 2.1.
Т.о. выяснилось, что общая неравномерность движения транспорта в течение 12 дневных часов колеблется на контрольных участках в пределах 1,13 -1,63. Меньшие значения характерны для перегонов и объектов, расположенных в центральной части города и обуславливаются близостью расположения в центре города на основных магистральных улицах регулируемых пересечений друг к другу. При интенсивностях движения в «часы пик», близких или равных пропускной способности пересечений, транспортный поток, через них проезжающий, становится достаточно равномерным во времени (рис.2.2.). Т.е. уровень загрузки улицы движением близок к 1,0; транспортный поток является чрезвычайно насыщенным и дальнейший рост интенсивности практически невозможен. Такая картина в нашем примере наблюдается на ул. Республики, ул. Мельникайте - основных магистралей, осуществляющей сквозное движение через город потоков широтного и меридионального направлений.
Картина сглаживающего влияния регулируемых пересечений на ход дневной интенсивности движения в центре города; Икр - критическая интенсивность движения, равная пропускной способности регулируемого пересечения
Большие значения характерны для магистралей, имеющих большой запас пропускной способности. Это, в основном, окраинные магистральные улицы и въезды-выезды в город и спальные районы (ул. Моторостроителей, ул. Широтная, Пермякова и др.).
Для т.н. спальных районов, расположенных ближе к окраине города с преобладанием жилой застройки характерным является типичный график с двумя пиками движения: утром (8-10ч) и вечером (16-18ч). Иногда выделяется т.н. «обеденный» пик в середине рабочего дня. Для центральных деловых районов выраженного утреннего пика движения не наблюдается и характерен «час пик» в середине рабочего дня, (от 10-12 до 11-14 ч), связанный с пиком деловой активности в центре города. После некоторого спада во второй половине рабочего дня, наблюдается пик после его окончания, причем его амплитуда несколько меньше аналогичного в спальных районах. Для магистрали - выхода и окружной дороги характерны значительные увеличения интенсивности движения перед рабочим днем и после его окончания. Это связано с выездом экономически активного населения из спальных районов, и возвращения в них. В середине кривой также наблюдается несколько меньший всплеск движения, связанный с пиком рабочей активности.
Также на характер и динамику заторов оказывает неравномерность распределения интенсивности по сезонам года. Это заключается в росте интенсивности движения в летние и осенние месяца (июнь, сентябрь) и уменьшении ее в зимнее время. В рамках настоящего исследования изменение интенсивности по месяцам года и внутри рабочей недели на магистралях города не проводилось. Это обусловлено относительной равномерностью движения транспорта внутри рабочей недели [81,87]. Большей влиянию сезонной неравномерности подвергаются движение только магистральных улиц местного значения, на которых не наблюдаются систематические заторные явления.
Создание модели образования очередей на регулируемых пересечениях
Рекомендации и условия к применению моделирования на ЭВМ в исчерпывающем виде изложены в [118]: «...исследование транспортных потоков могут проводиться как в реальных дорожных условиях, так и с помощью искусственных экспериментов путем моделирования на ЭВМ. Разработка программ для искусственного эксперимента возможна только при наличии обширных данных натурных экспериментов и при высокой надежности моделирующих алгоритмов. Исследование реальной системы взаимодействия транспортных потоков на УДС методами натурных измерений представляется чрезвычайно трудным. Большое разнообразие факторов, влияющих на функционирование системы, предполагает проведение очень большого количества натурных наблюдений для получения эмпирических зависимостей, что в свою очередь требует значительных затрат денежных средств и времени. Кроме того, сложность в организации, а в некоторых случаях и невозможность проведения натурных экспериментов с реальной системой не позволяют делать достаточно обоснованные прогнозы о ее функционировании...». «...Исследование данной системы с помощью аналитических методов имеет свои сложности. Большое число разнообразных по своей природе факторов, влияющих случайным образом на функционирование отдельных элементов системы и их взаимодействие, значительное число реакций системы, подлежащих исследованию, приводят к слишком сложным уравнениям, аналитическое решение которых относительно интересующих нас характеристик, либо чересчур громоздко и неудобно, либо вообще невозможно из-за отсутствия в настоящее время соответствующего математического аппарата. Кроме того, как правило, параметрами системы являются функции плотностей вероятностей, которые часто задаются в виде гистограмм. Поэтому использование только аналитических методов для исследования данной системы не может дать в настоящее время удовлетворительных результатов...» [118].
По определению Т. Нейлора, под имитацией понимается численный метод проведения на ЭВМ экспериментов с математическими моделями, описывающими поведение сложных систем в течение продолжительного периода времени..
«...Главной особенностью метода машинной имитации является то, что исследование сложной системы основывается на результатах экспериментов, проводимых не с реальной системой, а с ее математическими моделями на ЭВМ; при этом такие модели можно строить, учитывая все многообразие реальных процессов, не заботясь о сложности и громоздкости получаемых построений. Ясно, что с моделями сложной системы мы можем проводить любые управляемые эксперименты, что очень сложно или невозможно сделать в реальных условиях...»[118].
Методы математического моделирования транспортных потоков позволяют проводить экспериментальное исследование с помощью ЭВМ, моделируя различные интересующие ситуации, комбинации характеристик потока, наличие различных средств организации движения и т.д. Наиболее эффективным является метод статистического моделирования транспортных потоков, при использовании которого случайные факторы имитируются при помощи случайных чисел, формируемых ЭВМ.
В [117] даются рекомендации использовать метод статистического моделирования на ЭВМ движения потока автомобилей при решении практических задач, связанных с проектированием элементов автомобильных дорог и систем управления движения по ним. Моделирование на ЭВМ включает в себя следующие этапы: Постановка задачи; Качественное формулирование процесса движения транспортного потока; Разработка алгоритма; Разработка программы для ЭВМ; Получение результатов моделирования; Сопоставление результатов моделирования с данными контролируемого эксперимента для оценки эффективности моделирования; Уточнение модели с учетом наблюдений; Получение окончательной модели и разработка на ее основе практических рекомендаций. Учитывая вышеприведенные рекомендации, возьмем за основу метод статического моделирования для создания модели, описывающей динамику очередей на регулируемых пересечениях УДС.
Методика расчета времени потерь от задержек транспортных средств на регулируемых пересечениях
К концу 20-го века наметился серьезный кризис управления городским дорожным хозяйством, требующий своего разрешения. Практика последних двух лет в г. Тюмени, когда инвестиций в развитие УДС практически нет, может привести к ситуации, когда мы будем двигаться по ровным, ухоженным улицам города, но со скоростью пешехода. Поэтому автомобили должны двигаться, а не стоять в заторах.
Изначально, учет требований движения транспортных потоков при проектировании улиц и дорог является важным условием повышения производительности автомобильного транспорта, ускорения доставки грузов и пассажиров, повышения комфортабельности движения, существенного снижения аварийности [116].
Ситуацию, которая произошла с большинством крупнейших и крупных городов России лучше всего характеризуется словами российского ученого урбаниста А.И. Стрельникова: «...Следует ожидать рано или поздно возобновления интереса к транспортному анализу. По мере накопления негативных следствий от текущей политики локальных инвестиций и в связи с непредусмотренным в наших проектах бурным ростом автомобилизации, а также по мере исчерпания имеющихся резервов транспортных систем городов, наступит момент, когда надобность в пересмотре транспортной концепции будет ясна даже и неспециалисту...».
Как было сказано в п. 1.3.6., в формуле 1.3. расчета экономических потерь неясным является время существования затора в течении дня и отношение максимальной длины к средней. Недостающие данные мы можем определить с помощью разработанной в главе 3 моделью на основе метода «Монте-Карло».
Для удобства расчетов необходимо ввести показатель: относительная длина затора (относительное количество накопленных автомобилей) - отношение максимальной длины затора, выраженной в количестве накопленных транспортных средств, к пропускной способности данного направления регулируемого пересечения за условное время цикла (Q0Tn) светофора. В нашем случае Тцусл=90 сек. Такой показатель необходим, т.к. пропускные способности пересечений различны, в зависимости как от t3, так и от числа полос движения.
Значения времени существования затора в течение суток (Тзат) и отношение максимальной длины затора к средней (Ктах) являются функцией от относительной длины очереди. В формуле (1.3) целесообразно, для удобства обобщения полученных по разным графикам данных, эти две величины заменить одним множителем.
Анализ полученных данных для графика (табл. 4.1), характерного для ул. Республики показал, что при одном и том же Q0TH мы наблюдаем некоторое расхождение показателя Т3ат/Ктах для крайних коэффициентов вариации 10%, 15% и 22%, 28% но сравнению с 15%,22% . Оно в среднем составляет 10-15%) до Кз=1,06. При более высоком Кз такое расхождение еще больше.
Но, как было сказано в и. 3.4., такие условия движения транспортного потока на узле являются нехарактерными ввиду резкого роста задержек. Для дневного графика ул. Моторостроителей ввиду небольших значений Тзат/К такое отклонение при одинаковых значениях Q0TH еще меньше - 5-8%. Это говорит о том, что в практических расчетах мы можем пренебречь коэффициентами вариации пропускной способности и подходящего потока автомобилей ввиду относительно небольшой погрешности. При подстановке значений Тзат и Ктах в формулу 1.3. для расчета экономических потерь можно пользоваться полу-ченными значениями для С VC v равным 15% и 22%.
