Для исследования проблемных транспортных узлов на городских транспортных сетях используют математические модели транспортных потоков. На основе моделей можно произвести анализ транспортной ситуации с точки зрения эффективности и качества функционирования узла в целом. Учитывая, что интенсивность транспортных потоков и потребность в эффективных перевозках постоянно растет, крупные города РФ постоянно испытывают проблемы в эффективной организации дорожного движения. В связи с невозможностью постоянного строительства новых дорог во главу угла встал вопрос о постоянном мониторинге и оптимизации действующей транспортной системы [1,2].
Одним из основных параметров, оцениваемых при мониторинге эффективности работы светофорной сигнализации является наблюдение образования очередей в течении определенного периода времени. В связи с тем, что постоянный мониторинг пересечений проводить невозможно, а тем более невозможно проводить активные эксперименты с работой регулируемого перекрестка [3]. Нами предлагается динамическая имитационная микромодель регулируемого перекрестка в среде PTVVISIONVISSIM. Модель была построена в районе пересечения Первомайского проспекта и ул. Вокзальная, так как данный узел соединяет наиболее важные транспортные артерии города.
На рисунке 1 представлена микроскопическая модель работы пересечения в утренний час пик (08:00 - 09:00) утра.
Рис.1 – Имитационная микромодель пересечения
На основе разработанной модели можно собирать различные параметры работы пересечения. Одним из наиболее важных параметров является длина очередей перед регулируемым пересечением. Для целей оценки длин очередей в модель вводятся специальные счетчики заторов в виде красных линий рисунок 2 [4].
Рис. 2 – Ввод счетчиков очередей
Исследование средних параметров очередей в определенные промежутки времени перед пересечением позволит определить качество и эффективность работы перекрестка. Дополнительно выдвинуть гипотезы об эффективности функционирования цикла светофорной сигнализации. В таблице 1 представлены результаты моделирования длин очередей перед регулируемым пересечением ул. Вокзальная и Первомайский проспект г.Рязани.
Таблица 1
Результаты моделирования динамики очередей
№ подхода |
Улица |
Ср. длина очереди (м) |
1 |
Дзержинского |
180 |
2 |
Первомайский в центр |
70 |
3 |
Первомайский в сторону Москвы |
180 |
Результаты моделирования показывают, со стороны ул. Дзержинского и при движении в утренний час пик в сторону центра города по Первомайскому проспекту возникают массовые очереди из транспортных средств. На основе имитационного моделирования и анализа цикла работы светофорного объекта можно сделать вывод об неэффективном распределении длительности основных тактов на пересечении.
В данной статье нами представлено описание работы, проведенной на УДС города Рязани средствами компьютерного моделирования в среде PTVVISSIM 8.0. Получены результаты длин очередей, возникающих перед регулируемым пересечением на пересечении ул. Дзержинского и Первомайского проспекта города Рязани в утренние часы пик. В дальнейших работах будут рассмотрены алгоритмы оптимизации регулируемых пересечений в условиях плотных транспортных потоков.
Литература:
- Кураксин, А. А., Шемякин А.В. Анализ производительности транспортной системы центральной части города Рязани на основе мезоскопического моделирования транспортных потоков. // Бюллетень транспортной информации. – 2016. – № 8. – С. 17-19.
- Шемякин А.В., Кураксин, А. А. Методика исследования характеристик транспортного потока в центральной части города Рязань на основе технологий глобального спутникового позиционирования // Наука и техника транспорта. – 2016. – № 4. – С. 91-99.
- Клинковштейн Г. И., Афанасьев М. Б. Организация дорожного движения: Учеб. для вузов. – 5-е изд., перераб. и доп. – М.: Транспорт, 2001. – 247 с.
- Руководство пользователя программным обеспечением PTV Vision Vissim 8.0
- Кураксин А.А., Шемякин А.В. Метод выявления узких мест в транспортной сети города на основе динамического моделирования транспортных потоков на мезоскопическом уровне. // Энерго- и ресурсосбережение: промышленность и транспорт. – Волгоград, 2016. – № 4 – С. 39-45.
- Андреев К.П., Терентьев В.В., Кулик С.Н. Мероприятия по улучшению улично - дорожной сети. // Новая наука: Проблемы и перспективы. – Стерлитамак: АМИ, 2016. – № 115-2. – С. 156-158
- Андреев К.П., Терентьев В.В. Информационное моделирование в проектировании транспортных сетей городов. // Новая наука: Теоретический и практический взгляд. – Стерлитамак: АМИ, 2016. – № 117-2. – С. 108-110
- Агуреев И.Е., Митюгин В.А., Пышный В.А. Подготовка и обработка исходных данных для математического моделирования автомобильных транспортных систем. // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. – 2014. – № 6 – С. 119-127.
- Пышный В.А. Моделирование загрузки транспортной сети. // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. – 2012. – № 2 – С. 457-473.