Содержание к диссертации
Введение
Классификация городов по численности населения во Вьетнаме 11
2 Характерные особенности улично-дорожной сети больших городов Вьетнама. 17
3 Общие характеристики пересечений в одном уровне в больших городах Вьетнама. 22 CLASS Характеристика геометрических элементов существующих пересечений в одном уровне и схемы организации движения на них. CLASS
1 Классификация пересечении в больших городах Вьетнама и Юго-Восточной Азии 24
2 Методы, принципы и алгоритмы регулирования движения на улично-дорожной сети 25
3 Методы организации дорожного движения на изолированных регулируемых перекрестках . 27
4 Организация движения на пересечении в одном уровне в больших городах Вьетнама 30
5 Анализ ДТП на городских дорогах и развязках.
Анализ характерных особенностей смешанного транспортного потока на пересечениях в одном уровне и его прогноз развития до 2020г в больших городах Вьетнама.
1.3.1 Состав транспортного потока 36
1.3.2 Скорость потока 39
1.3.3 Интенсивность потока 41
1.4 Выводы по главе I. 46
Глава 2. Исследование насыщения потока и транспортного потока на регулируемых пересечениях в условиях Вьетнама 49
2.1 Поток насыщения 49
2 2 Теоретические аспекты определения величины потока 58 насыщения
Методика проведения экспериментальных исследований транспортного потока на регулируемых пересечениях в городах Вьетнама. 65
2.3.1 Методика проведения экспериментальных исследований режимов движения смешанного транспортного потока на регулируемых пересечениях .
2.3.2 Методика обработки данных исследований. 67
2.3.3 Необходимое число наблюдения.
2.3.4 Исследование скорости движения, зазоров и интервалов между транспортными средствами на подъездах.
2.3.5 Исследование скоростей движения смешанного транспортного потока на подъездах. 72
3 6 Результаты экспериментального исследования величины потока насыщения. 75
4 Определение коэффициента приведения смешанного потока к потоку, состоящему только из легковых автомобилей на регулируемых пересечениях в больших городах Вьетнама . 80
4 1 Определение коэффициента приведения велосипеда к легковому автомобилю 82
4.2. Определение коэффициента приведения отдельного автомобили к легковому автомобилю 82
4 3 Определение коэффициента приведения мотоцикла к легковому автомобилю. 83
Выводы по главе 2
Глава 3. Исследование смешанных транспортных потоков на регулируемых пересечениях с помощью имитационного моделирования .
Особенности имитационного моделирования транспортных потоков
Методика выбора задания шага моделирования в имитационных моделях движения транспортных потоков.
3.3 Описание алгоритма имитационной модели движения транспортных потоков.
3.3.1 Алгоритм генерации ТС и процесс моделирования 104
3-3.2 Блок схема алгоритма
3 -4 Данные, используемые при реализации имитационной модели 111
3.5 Результаты моделирования транспортных потоков на регулируемых пересечениях Вьетнама с помощью имитационной модели. 116
3.6. Выводы по главе 3 121
Глава 4. Исследование пропускной способности на регулируемых пересечениях в крупных городах Вьетнама .
Анализ существующих методов определения пропускной
4 і 122
способности пересечений в одном уровне. 122
4.1.1 Факторы влияния пропускную способность пересечений в одном уровне и направления расчета. 125
4.1.2 Результаты исследования пропускной способности и в результате сочетания теории и эксперимента.
4.1.3. Результаты исследование проведенных экспериментов 129
4.1.4 Результаты исследования пропускной способности во Вьетнаме. 130
4.2 Пропускная способность полосы движения при светофорном регулировании.
4.3 Факторы влияния пропускной способности светофорного регулирования на пересечении в больших городах Вьетнама . 133
4.3.1 Лево-поворотные автомобили и их влияние.
4.3.2 Расстояние между пересечениями и их влияние.
4.4 Задержки транспортных средств на регулируемых перекрестках.
4-4.1 Задержки на регулируемых перекрестках. 139
4-4.2 Задержки на пересечениях улиц в городах Вьетнама. 141
4.5 Определение коэффициентов снижения пропускной способности подъездов к пересечению в больших городах
Вьетнама. 143
4.6. Выводы по главе 4 152
Глава 5. Практическое применение результатов исследования на регулируемых пересечениях в больших городах Вьетнама .
5.1 Практическая методика расчета пропускной способности улиц на светофорном регулированиях пересечениях в одном уровне в условиях Вьетнама. 153
5.2 Практическая методика по повышению пропускной способности и безопасности движения на подъездах к пересечению в больших городах Вьетнама.
5.2.1 Велосипедное движение и его организация 156
5.2.2 Уширение проезжей части на пересечении для левого и правого поворотов.
5.2.3 Мероприятия о применении технических средств регулирования 165
5.3 Мероприятия по повышению пропускной способности улично дорожной сети в крупных городах Вьетнама.
5.3.1 Необходимость проведения исследования в области повышения пропускной способности улично-дорожной сети в крупных городах Вьетнама. 165
5.3.2 Основные мероприятия по повышению пропускной способности улично-дорожной сети крупных городов Вьетнама. 169
5.3.3 Выбор мероприятий по повышению пропускной способности перекрестков в городах Вьетнама. 171
5-4 Выводы по главе V 177
Общие выводы 178
Литература
- Методы организации дорожного движения на изолированных регулируемых перекрестках
- Методика проведения экспериментальных исследований режимов движения смешанного транспортного потока на регулируемых пересечениях
- Определение коэффициента приведения отдельного автомобили к легковому автомобилю
- Факторы влияния пропускной способности светофорного регулирования на пересечении в больших городах Вьетнама
Введение к работе
Актуальность работы. Высокий темп развития народного хозяйства и автомобилизации во Вьетнаме требует существенного повышения транспортно-эксплуатационных качеств, пропускной способности и расширения сети дорог.
В последнее десятилетие ХХ века начала стремительно развиваться экономика Вьетнама (8...12% в год), особенно больших городов, таких как Ханой, Хошимин, Дананг. Вместе с ростом экономики этих городов быстро развивается индустриализация и увеличивается количество транспортных средств. В центре больших городов большинство транспортных средств составляют мотоциклы (70…85% состава транспортного потока), их количество ежегодно увеличивается на 14…17%. Количество автомобилей возрастает на 9…11% в год.
Современная улично-дорожная сеть больших городов Вьетнама характеризуется недостаточной шириной проезжей части и небольшом расстоянием между пересечениями в одном уровне. Кроме указанного, большое влияние на ухудшение условий движения оказывает сложный состав транспортного потока, состоящего из автомобилей, автобусов, мотоциклов и велосипедов. В потоке движения возникают конфликтные ситуации между разными типами транспортных средств, ограничивается свобода маневрирования автомобилей. Широкое использование мотоциклов, с одной стороны, повышает возможность быстрого передвижения но, с другой стороны, ухудшает безопасность движения и снижает пропускную способность городских улиц, дорог и пересечений в одном уровне.
Пропускная способность является одной из основных характеристик УДС города. Это важное составляющее как для нового проектирования, так и реконструкции развязок, оборудованных светофорами, и организации дорожного движения на них. Во Вьетнаме исследования режимов движения смешанного транспортного потока на пересечении со светофорным регулированием проводились в ограниченном количестве. Использование результатов зарубежных исследователей затруднено из-за различий в составе движения и динамических качествах транспортных средств. В нормах Вьетнама отсутствуют какие-либо рекомендации относительно расчета практической пропускной способности пересечений со светофорным регулированием, а также оценки качества организации движения на них. В настоящее время во Вьетнаме пока нет научных работ, глубоко изучающих пропускную способность и расчет длительности управляющих сигналов.
Исследование пропускной способности регулируемых пересечений в больших городах является весьма актуальным для современных социально-экономических условий Вьетнама.
Цели и задачи диссертационной работы. Целью диссертации является установление закономерностей движения транспортных потоков на пересечениях со светофорным регулированием, разработка методики расчета пропускной способности пересечений со светофорным регулированием с учетом движения мотоциклов и велосипедов, определение коэффициента приведения мотоцикла к легковому автомобилю, а также разработка мероприятий по совершенствованию организации движения на пересечениях с целью повышения пропускной способности и безопасности движения для условий городов Вьетнама.
Научная новизна работы
1. Установлены закономерности движения смешанного транспортного потока на пересечениях со светофорным регулированием в зависимости от величины интенсивности и состава движения.
2. Методика расчёта практической пропускной способности пересечений со светофорным регулированием.
3. Определены величины коэффициентов приведения мотоцикла к легковому автомобилю на регулируемых пересечениях в условиях Вьетнама.
4. Установлены коэффициенты снижения пропускной способности на регулируемых пересечениях с учетом движения двухколёсных транспортных средств.
Практическое значение диссертационной работы. В результате исследований разработаны практические мероприятия и рекомендации по организации дорожного движения с целью повышения безопасности движения и пропускной способности на регулируемых светофором пересечениях в условиях Вьетнама.
Реализация работы. Результаты диссертационной работы использованы при разработке рекомендаций по проектированию, реконструкции и эксплуатации городских дорог институтом стратегического и развития транспорта (Министерства транспорта СРВ).
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований были доложены и получили одобрение на 66-й научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ (ГТУ) 2008 года.
На защиту выносятся
1. Результаты анализа и оценка состояния сети автомобильных дорог и безопасности движения на пересечениях со светофорным регулированием в городах Вьетнама при движении смешанного транспортного потока.
2. Закономерности изменения скоростей движения транспортного потока в зависимости от интенсивности и состава движения.
3. Закономерности изменения интервалов между транспортными средствами на пересечении со светофорным регулированием. Рекомендуемые величины коэффициента приведения мотоцикла к легковому автомобилю.
4. Результаты исследований движения смешанных транспортных потоков на пересечении со светофорным регулированием с помощью имитационного моделирования.
5. Результаты исследований практической пропускной способности и величин коэффициентов снижения пропускной способности на пересечениях со светофорным регулированием в условиях городов Вьетнама.
6. Практические рекомендации по повышению пропускной способности и безопасности движения на пересечениях со светофорным регулированием в городах Вьетнама.
Публикации. По теме диссертации опубликованы 4 печатные работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, изложена на 189 страницах машинописного текста, содержит 57 рисунков и 38 таблиц, библиографический список из 125 наименований.
Методы организации дорожного движения на изолированных регулируемых перекрестках
Организация дорожного движения на улично-дорожной сети представляет собой совокупность мероприятий, предназначенных для активного воздействия на формирование и направление движения транспортных потоков для обеспечения- заданного уровня безопасности движения, наибольшей экономичности перевозок грузов и пассажиров, обеспечения экологической приемлемости дорожного движения. На основе принципа оперативности отклика на сложившиеся условия движения существующие методы организации движения можно подразделить на статические и динамические.
К статическим методам относятся такие методы, которые обеспечивают управляющее воздействие на значительный период времени. Причем сущность управляющего воздействия остается рациональной вне зависимости от сложившихся условий движения. К таким методам следует отнести методы организации дорожного движения с помощью дорожных знаков, ограждений, разделение транспортного и пешеходного движения, в разных уровнях, планировочных и административно-плановых мероприятий.
Низкая оперативность статических методов организации дорожного движения требует дополнения их высокооперативными методами, позволяющими обеспечивать эффективное функционирование транспортных потоков в зависимости от сложившихся условий движения. Такие методы называются динамическими. К динамическим методам организации дорожного движения следует отнести методы с.применением локального светофорного регулирования, адаптивного светофорного регулирования, автоматизированных и автоматических систем координированного светофорного регулирования на магистралях, координированное светофорное регулирование по сети магистралей, автоматизированных систем управления движением с распределением Организация дорожного движения
Функциональное подразделение методов организации дорожного движения с применением технических средств регулирования. транспортных потоков по сети магистралей, автоматических систем управления движением транспортными средствами (рис. 1.10).
К динамическим методам организации дорожного движения следует отнести методы с применением локального светофорного регулирования, адаптивного светофорного регулирования, автоматизированных и автоматических систем координированного светофорного регулирования на магистралях, координированное светофорное регулирование по сети магистралей, автоматизированных систем управления движением с распределением транспортных потоков по сети магистралей, автоматических систем управления движением транспортными средствами (рис. 1.10).
Существующие методы регулирования дорожного движения на изолированных перекрестках могут быть подразделены по степени использования информации [26, 28, 38, 53, 81] на методы: управления без обратной связи (жесткое изолированное программное управление) и управления с обратной связью (адаптивное изолированное управление). а) методы управления без обратной связи:
Глобальный принцип оптимизации регулирования на изолированном перекрестке при отсутствии обратной связи - минимизация времени задержки транспортных средств на перекрестке в условиях его максимальной загрузки движением, то есть при существующей загрузке в час "пик".
Теоретической основой реализации вышеуказанного принципа являются закономерности проезда транспортными средствами перекрестка, установленные М.Ф. Вебстером [107]. Закономерности получены на основании статистического моделирования транспортных потоков, состоящих из легковых автомобилей и прибывающих к перекрестку по закону, описываемому распределением Пуассона. В основу расчета заложена зависимость оптимальной длительности цикла: _ 1.5х L + 5 1ц- i_Y О-1) и величина задержки по і-му направлению:
/А Тц0х(1-Л,)2 X, о.65( )Х/2+5Я } пп
2(1 -XtXt) IN l-X,) N/ С1-2)
Где:
Опыт применения решения Вебстера вызвал противоречивые мнения. С одной стороны считается [38, 107], что формула Вебстера является точной при относительно больших значениях интенсивности движения входящих потоков и дает ошибку в области малых значений. С другой стороны [38, 53] - при высоких интенсивностях, когда степень насыщения фаз превышает величину 0,6, формула Вебстера приводит к ошибке 10-20% в нахождении оптимальных параметрах регулирования. Известны попытки устранения указанных недостатков путем применения других законов прибытия транспортных средств к перекрестку, без изменения общей постановки задачи - исследования Миллера [100]. Однако полученные таким образом закономерности обладают рядом погрешностей, присущих и закономерностям Вебстера: недостаточно полно учтен состав транспортного потока и как следствие - не корректны определение величины потока насыщения и его составляющих. Этот вывод подтверждают работы Российских исследователей: Ю.А.. Кременца, М.П.Печерского, А.А.Гаврилова, В.И. Капитанова [38, 53, 13, 29].
Учитывая вышесказанное, можно сделать вывод о том, что повышение эффективности регулирования на изолированном перекрестке без отсутствия обратной связи лежит в области уточнения закона прибытия транспортных средств при различных интенсивностях движения и учета состава транспортного потока. б) методы управления с обратной связью:
Методы управления изолированным перекрестком с обратной связью, сохраняя принцип оптимизации регулирования по минимуму задержек на перекрестке, позволяют при расчете оптимальной длительности уставок учесть изменение следующих характеристик транспортных потоков: величин интенсивностей движения подходящих транспортных потоков и их распределение по конфликтующим направлениям, длины образовавшихся, очередей транспортных средств, неравномерность поступления транспортных средств к перекрестку.
Значительный вклад в развитие различных, алгоритмов, расчета изолированных перекрестков внесли отечественные [29, 38, 53], и зарубежные ученые [19, 26].
Анализ преимуществ и недостатков многочисленных критериев адаптации [17, 28] показал, что известные адаптивные системы позволяют оптимизировать управление только по какому-то одному критерию. Хотя этот критерий и выбирается для наиболее сложных для данного конкретного перекрестка условий движения, однако в остальных условиях движения управление по данному критерию не только не позволяет оптимизировать конечный результат, но и может привести к значительному ухудшению качества управления по сравнению с жестким однопрограммным управлением.
Методика проведения экспериментальных исследований режимов движения смешанного транспортного потока на регулируемых пересечениях
Для регулируемого пересечения в качестве идеальных условий принимаются следующие: ширина полосы движения 3,6 м, уклон на подходе к перекрестку равен 0%, сухое дорожное покрытие, отсутствие помех, создаваемых паркующимися автомобилями и остановками общественного транспорта.
В то же время, с каждым новым изданием этого руководства формула приведения величины идеального потока насыщения модернизировалась и на данный момент имеет следующий вид (НСМ 2000) [98]: S = SoXNx xf xfQxfpXfBQX xfLuXf xf xf xf (2.4) где fLpb, fRpb - влияние велосипедистов и пешеходов соответственно на право и лево поворотное движение; fbu — равномерность использования полос движения. При этом величина идеального потока насыщения в издании НСМ 2000 уже равняется 1900 (прив.авт/ч.)
Для решения практических задач требуется подробный справочный материал, охватывающий широкий спектр условий движения. Представляются возможными два пути решения этой проблемы. Первый путь - на основе систематизации максимально возможного количества данных сформировать справочные материалы о величине потоков насыщения в различных условиях (цифровые данные в табличной форме). Второй, наиболее эффективный, по мнению автора, путь — получить величину "идеального потока насыщения", соответствующую реальному времени, а затем разработать развитую систему поправочных коэффициентов к этой величине, как это сделано в американском "Руководстве по пропускной способности 2000" (2000 Highway Capasity Manual).
Анализируя модели определения потока насыщения на местности, перечисленные выше, можно выделить основные задачи, которые требуется выполнить при разработке модели определения потока насыщения: Необходимо выбрать объект экспериментальных обследований.
Например, в канадском руководстве [105] в качестве экспериментального объекта принимается количество транспортных средств, пересекших стоп-линию за определенный промежуток зеленого времени, а в НСМ 2000 -временные интервалы между транспортными средствами.
Важно определить временные границы в фазе регулирования, в которых будет достигаться поток насыщения. От этого будет зависеть величина потока насыщения, а также величина потерянного времени в фазе. В НСМ 2000 эти границы определены моментами прохождения стоп-линий 4 ым и последним в очереди транспортными средствами; Необходимо выбрать относительную точку на транспортном средстве, которая будет определять прохождение транспортного средства через стоп-линию (например, передняя часть, передняя ось, или задняя ось транспортного средства). От этого выбора также будет зависеть исходная величина потока насыщения.
В целом определение величины идеального потока насыщения сводится к обследованию очередей транспортных средств, разъезжающихся на регулируемом перекрестке после включения зеленого сигнала, и состоящих только из легковых автомобилей.
При этом должны соблюдаться идеальные условия: ширина полосы движения 3,6 м, уклон на подходе к перекрестку равен 0%, сухое дорожное покрытие, отсутствие помех, создаваемых паркующимися автомобилями и остановками общественного транспорта, отсутствие конфликтующих пешеходных, велосипедных, и транспортных потоков, отсутствие грузовых автомобилей в потоке. "Рассмотрим модель определения потока насыщения, предложенную Ф.В. Вебстером [107]. После включения зеленого сигнала автомобилям требуется определенное время для того, чтобы тронуться с места и начать движение. Но после нескольких секунд очередь транспортных средства движется с более или менее постоянной интенсивностью, которая и называется потоком насыщения (рис 2.4). Из рис. 2.4 можно увидеть, что средняя интенсивность движения меньше величины потока насыщения в течение нескольких первых секунд (автомобилям требуется время для разгона до нормальной скорости движения), а также в течение желтого сигнала (некоторые водители решают остановиться, в то время, как другие водители продолжают движение).
При этом удобно заменить действительные длительности зеленого и желтого сигнала на "эффективную длительность зеленого сигнала", в течение которой предполагается движение, транспортных средств с интенсивностью потока насыщения, и на "потерянное" время, в течение которого предполагается отсутствие всякого движения. Это является полезной концепцией, поскольку пропускная способность в таком случае будет прямо пропорциональна эффективной длительности зеленого сигнала. С графической точки зрения это означает замену кривой (см. рис. 2.4.) на прямоугольник равной площади, где высота прямоугольника равна среднему значению потока насыщения, а его основание - эффективной длительности зеленого сигнала.
Потерянное время при этом определяется как разница между суммой действительных длительностей зеленого и желтого сигналов и эффективной длительностью зеленого сигнала.
Процедура вычисления потока насыщения, при использовании модели Вебстера сводится к следующему. После обследования полосы движения или подход к перекрестку (если возможно) с использованием секундомера, измеренное число транспортных средств, проехавших стоп-линию с момента включения зеленого сигнала до момента прохождения переднего бампера п-го автомобиля в течение каждого последующего 6-й секундного интервала зеленого и желтого времени преобразуется определенным- образом.
Определение коэффициента приведения отдельного автомобили к легковому автомобилю
В настоящее время остро стоит проблема управления транспортными потоками, особенно в больших городах. Увеличение количества транспортных средств (ТС) как личных, так и общественных, привело к перегруженности городских дорог, многочасовым пробкам, затруднению движения пешеходов, увеличению количества аварий и т.д.
Объектом управления в системе управления дорожным движением является транспортный поток, состоящий из технических средств (автомобилей, мотоциклов, автобусов и так далее). В то же время водители автомобилей ведут себя на дороге и реагируют на различные события по-разному, не всегда предсказуемо, что значительно усложняет анализ такой системы. Таким образом, дорожное движение представляет собой техносоциальную систему, что и определяет его специфику как объекта управления. Даже рассматривая только технические аспекты управления дорожным движением, необходимо иметь в виду, что этот объект весьма своеобразен и сложен с точки зрения управления его свойствами.
Городские транспортные потоки обладают следующими особенностями. Во-первых, это стохастичность транспортных потоков: их характеристики допускают прогноз только с определенной вероятностью. Транспортный поток движется по транспортной сети, которая также обладает определенными-характеристиками, допускающими более или менее строгое описание, и которые являются нестационарными. Во-вторых, это нестационарность транспортных потоков, причем колебания их характеристик происходят как минимум в трех циклах: суточном, недельном и сезонном. В-третьих, это неполная управляемость, суть которой состоит в том, что даже при наличии полной информации о потоках и возможности информирования водителей о необходимых действиях, эти требования носят рекомендательный характер. Следовательно, достижение глобального экстремума любого критерия управления становится весьма проблематичным. В-четвертых, это множественность критериев качества, таких как: задержка в пути, средняя скорость движения, прогнозируемое число ДТП; объем вредных выбросов в атмосферу и т.д. Большинство характеристик взаимосвязаны и выделить какую-либо одну не представляется возможным.
Пятой особенностью дорожного движения как объекта управления является сложность и даже невозможность замера даже основных характеристик, определяющих качество управления. Так, оценка величины интенсивности движения требует либо наличия датчиков транспортных потоков на всех направлениях их движения, либо использования данных аэрофотосъемки, либо проведения трудоемкого ручного обследования:
Наконец, необходимо отметить принципиальную невозможность проведения масштабных натурных экспериментов в. сфере управления» дорожным движением. Эта невозможность предопределена, во-первых, необходимостью обеспечения безопасности движения, во-вторых, материальными и трудовыми затратами на проведение эксперимента (изменение разметки и дислокации дорожных знаков) и, в-третьих, тем, что серьезные изменения в комплексной схеме организации движения затрагивают интересы большого количества людей - участников движения.
Особенности транспортных систем делают невозможным построение адекватной аналитической модели, позволяющей исследовать варианты управления в этой системе и ее характеристики в различных условиях. В то же время имитационное моделирование как метод исследования подобных объектов представляется обещающим подходом к решению этой проблемы: оно позволяет быстро и с хорошей точностью прогнозировать характеристики сложных систем подобной природы и оптимизировать существенные параметры, выбирая соответствующие параметры оптимизации. Настоящая работа ставила целью создание библиотеки элементов транспортной сети в среде имитационного моделирования и исследование возможностей применения имитационных моделей для решения проблем анализа и оптимизации транспортных потоков. При анализе закономерностей движения транспортных потоков применяется большое разнообразие всевозможных теорий, описывающих состояние потока.
Существуют две основные проблемы, связанные с большим количеством имеющихся»в настоящее время подходов к моделированию.
Во-первых, каждая модель имеет свою собственную область применения, для чего и была построена. Однако, сведений о действительном диапазоне возможностей той или иной модели недостаточно.
Во-вторых, взаимосвязь между различными моделями известна лишь в небольшом количестве случаев. Эти два факта являются крайне неудовлетворительными, как с точки зрения практики, так и теории.
За. исключением ряда выразительных моделей транспортных потоков следует допустить, что до настоящего времени не существует общепринятой теории транспортных потоков.
Для оценки пропускной способности и уровня безопасности- движения перспективным направлением является моделирование движения-транспортных потоков на ЭВМ. Особенно эффективным является метод имитационного или статистического моделирования транспортных потоков, при использовании которого случайные факторы имитируются при помощи случайных чисел, формируемых ЭВМ.
Целью данного раздела является разработка модели транспортного потока с учетом современного парка автотранспортных средств Вьетнама и особенностей их движения для определения уровня безопасности дорожного движения города и пропускной способности на пересечении. 3.1. Особенности имитационного моделированиятранспортных потоков
На сегодняшний день в мире существует множество специальных систем для моделирования транспортных потоков, например, TRANSIMS, PARAMICS, ЕММЕ/2, SATURN и др. Существующие подходы к моделированию могут быть классифицированы в зависимости от уровня, детальности моделируемого процесса:
Модели макро-уровня описывают транспортный поток как целое, как совокупность всех транспортных средств. Значимые параметры - плотность трафика и т.д. Основная область применения этого типа моделей - анализ транспортной системы большого объема, т.е. сетей магистралей и межрегиональных дорожных сетей.
Модели микро-уровня характеризуются описанием отдельных транспортных средств и взаимодействий между ними. Модели этого класса показывают поведение отдельных участников дорожного движения, подчиняющиеся правилам поведения и взаимодействия транспортных средств. Правила поведения содержат дополнительные стратегии для управления скоростью и ускорением. В настоящее время микроскопические модели используются для моделирования трафика на отдельных перекрестках и их совокупностях.
Под имитационным моделированием понимается конструирование модели реальной системы и постановки экспериментов на этой модели для исследования поведения системы и оценки (в рамках ограничений, накладываемых по некоторым критериям) различных стратегий, обеспечивающих функционирование данной системы.
Классические вычислительные методы во многих случаях неудовлетворительны для исследования все усложняющихся математических моделей транспортных потоков. Это повышает роль метода имитационного моделирования, эффективность которого слабо-зависит от размерности и геометрических деталей задачи. К положительным.свойствам этого метода следует отнести сравнительную простоту и естественности алгоритмов и возможность построения модификаций статистического моделирования с учетом информации о решении.
Факторы влияния пропускной способности светофорного регулирования на пересечении в больших городах Вьетнама
Анализ дорожных условий и режимов движения на подъездах во Вьетнаме позволил выявить основные факторы, влияющие на снижение пропускной способности пересечений. К их числу относятся: частота пересечений, распределение транспортных средств по полосам, ширина полосы движения и др.
Єледует отметить, что отсутствие значений- коэффициентов для городских условий движения затрудняет использование этого метода для оценки пропускной способности городских улиц с многополосной проезжей частью. Для установления коэффициентов снижения пропускной способности были проведены наблюдения за параметрами движения транспортных потоков на подъездах г. Ханое и г. Хошинине. Коэффициент снижения пропускной способности Р; определяют как отношение реальной пропускной способности1 рассматриваемого элемента улицы Р к пропускной способности участка улицы с особо благоприятными движения РмаКс Рі = Рі/Рмакс- (4.17)
Максимальная пропускная способность Рмакс соответствует следующим дорожным условиям: прямолинейному и горизонтальному участку улицы; число! полос движения в одном направлении две; ширина полосы 3,50м; покрытие сухое, ровное и шероховатое; погодные условия.благоприятные.
Ниже приводятся величины коэффициентов снижения пропускной способности, полученные автором и другими исследователями в результате исследований режима движения транспортного потока на улицах в г. Хошимине и Ханое. Коэффициенты полосности, учитывающие распределение транспортного потока по полосам для двухполосных улиц /?/.
В результате исследования режима движения транспортного потока установлено, что изменение рядности движения на подъездах зависит от ряда факторов, основными из которых являются интенсивность движения, состав потока и дорожные условия. С повышением интенсивности и в зависимости от состава потока поперечное распределение транспортных средств по ширине проезжей части изменяется.
На двухполосных улицах при стабильной доле мотоциклов в общем транспортном потоке (75-90%) и доле мотоциклов на второй полосе от 35 до 72%, коэффициенты полосности для первой полосы уменьшаются с 0,96 до 0,32, а второй полосы составляют 1 (табл. 4.10). При любой интенсивности движения и при доле мотоциклов на первой полосе более 36%, наиболее занятой является вторая полоса. Высокая неравномерность распределения транспортных средств наблюдается при низкой интенсивности движения или при нестабильной доле мотоциклов в потоке. Все указанное-показывает, что коэффициенты распределения для двухполосных улиц.
Коэффициенты полосности для улиц с двусторонним движением при стабильной доле мотоциклов в потоке. Интенсивностьдвижения в одномнаправлении,легк.авт/ч Количество мотоциклов, % Коэффициенты полосности мотоциклов на. полосе движения.. Это объясняется перераспределением по ширине проезжейчасти большинства мотоциклов, режим движения которых по полосе движения не соответствуют режиму движения автомобилей. Движение мотоциклов зависит от поведения мотоциклистов, если они видят, что насоседней полосе или впереди есть свободное место, то они сразу перемещаются туда.. Наблюдения за движением; транспортных средств на улицах Вьетнама показывают, что мотоциклисты преимущественно используют вторую полосу,, близкую к оси улицы. Кроме того, при появлении помех на крайней.первой полосе мотоциклы смещаются на вторую полосу.
Коэффициенты полосности для первой полосы меньше 1, особенно незначительна величина коэффициента распределения; первой полосы при; большой доле мотоциклов на второй полосе, а величина коэффициента для второй полосы, при любой доле мотоциклов и любой интенсивности движения равна 1,0; Значение коэффициента полосностидля первой полосы составляет до; 0,32 при доле мотоциклов? на второй; полосе более 65%. Самый высокий коэффициент для второй полосы (0,96) имеет место при; стабильной доле мотоциклов на первой полосе менее 38%..
Сравнение полученных автором; коэффициентов с результатами исследований Е.И. Щербакова, и А.Н. Красникова [35] на двухполосе показывает их несоответствие. По данным А.Н. Красникова [36] в зависимости от интенсивности движения (при любом составе движения) коэффициент полосности для второй полосы составляет 1,0 при интенсивности движении более 2500 легк.авт/ч, а коэффициент для, первой полосы составляет 1,0 при; интенсивности движении менее 1500 легк.авт/ч. В условиях Вьетнама, величины этих коэффициентов существенно зависят от доли мотоциклов. На основе полученных данных; установлено; что величина неравномерности распределения, транспортных средств между полосами движения является; непостоянной и в зависимости от доли мотоциклов величина, коэффициента Pi, равная 1,0, может быть на любой полосе (величина коэффициентов распределения для второй полосы всегда равна 1,0). На основе данных табл. 4.10 мы получим следующие коэффициенты полосности при стабильной занятости полос и стабильной доле мотоциклов в потоке 78 - 92% (табл. 4.12).
Приняты в существующем СНИП II - 60- 75, данных Е.М. Лобанова [42] и норм 20 TCN 104 - 83 Вьетнама [118] коэффициенты полосности для расчета пропускной способности городских улиц представлена в табл.4.11.
Эти не подтверждается фактическими данными о распределении транспортных средств по ширине проезжей части двухполосных подъездов больших городов Вьетнама. Это объясняется тем, что часть авторов рекомендуют коэффициенты, полученные теоретическим путем, часть - в результате наблюдений за режимами движения в разных дорожных условиях.
