Разработка методики мотивационного управления выездом на магистраль из объекта транспортного притяжения

• Автор: Устинов, Алексей Николаевич
• Шифр специальности: 05.22.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 170 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМИ
ПОТОКАМИ. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЛОКАЛЬНОГО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ
1.1 Объект транспортного притяжения
1.2 Методы управления транспортными потоками
1.2.1 Краткая классификация методов управления транспортными потоками
1.2.2 Отечественный и зарубежный опыт директивного управления
1.2.3 Классификация технических средств мотивационного управления
1.2.4 Отечественный и зарубежный опыт мотивационного управления.
Формулирование научной гипотезы
1.3 Анализ технических средств локального позиционирования
1.4 Анализ математических методов решения научной задачи
1.5 Формулировка научной задачи и выводы по Главе 1.
ГЛАВА 2 ФОРМИРОВАНИЕ АРХИТЕКТУРЫ ПОДСИСТЕМЫ
МОТИВАЦИОННОГО ИНФОРМИРОВАНИЯ ПОСЕТИТЕЛЕЙ И ПРИНЦИПОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЕЁ ЭЛЕМЕНТОВ
2.1 Субъекты подсистемы информирования. Роль подсистемы МИП в
организационной архитектуре ИТС
2.2 Функции модулей и информационная архитектура подсистемы МИП
2.3 Физическая и коммуникационная инфраструктура подсистемы МИП
2.3.1 Модуль локального позиционирования
2.3.2 Модуль мотивационного информирования
2.3.3 Модуль управления
2.4 Разработка целевой функции диссертационного исследования
2.5 Математический аппарат диссертационного исследования
2.5.1 Предмет моделирования
2.5.2 Исходные данные, способы их получения и предварительные расчёты
2.5.3 Пространственно-временная связь между переменными
2.5.4 Алгоритм обработки запросов на выезд из ОТП
2.6 Проверка адекватности модели.
2.7 Выводы по Главе 2
ГЛАВА 3 ПРОВЕРКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ
СФЕРЫ ПРИМЕНИМОСТИ ПОДСИСТЕМЫ МИП СРЕДСТВАМИ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
3.1 Структура и объект экспериментального исследования. Выбор
ограничений
3.2 Уточнение исходных переменных н первичная калибровка модели
3.2.1 Уточнение периодичности процессов и глубины прогнозирования
3.2.2 Определение максимальной практической пропускной способности
магистрали
3.2.3 Расчёт оптимальной интенсивности транспортного потока и определение
целевой максимальной скорости
3.3 Обработка исходных данных
3.3.1 Методика расчёта исходных данных для моделирования транспортного
потока основной магистрали

3.3.2 Методика расчёта исходных данных для моделирования транспортного
потока второстепенного примыкания
3.4 Качественное определение сферы применимости подсистемы МИП
3.4.1 Обоснование моделируемых состояний основной магистрали
3.4.2 Обоснование моделируемого состояния выезда из ОТП
3.4.3 Уточнение объекта экспериментального исследования и проведение
экспериментов
3.5 Имитация фактической работы подсистемы МИП в условиях г. Москва
3.5.1 Уточнение объекта экспериментального исследования и вторичная
калибровка модели
3.5.2 Анализ исходных данных и проведение экспериментов
3.6 Краткий сравнительный анализ результатов и выводы по Г лаве 3
ГЛАВА 4 ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ
РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЛЯ
УПРАВЛЕНИЯ ВЫЕЗДОМ НА МАГИСТРАЛЬ ИЗ ОТП
4.1 Вторичный анализ результатов экспериментов
4.2 Основное условие функционирования подсистемы МИП
4.3 Оценка рисков реализации результатов исследования
4.3.1 Достоверность прогнозирования интенсивностей транспортных потоков
4.3.2 Вероятность принятия мотивационного воздействия
4.3.3 Пользовательская привлекательность подсистемы МИП для посетителя

4.4 Предложения по комплексному управлению выездом на магистраль ОТП
4.5 Выводы по главе 4
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ЛИТЕРАТУРА
СПИСОК ИЛЛЮСТРАТИВНОГО МАТЕРИАЛА
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Современный уровень спроса на информационные технологии в сфере автомобильного транспорта непрерывно растёт во всём мире и в Российской Федерации (РФ) в частности. При этом возрастают требования потребителей в отношении систем, обеспечивающих безопасность и организацию дорожного движения, а также систем оптимизации транспортных процессов. Одновременно наблюдается тенденция устойчивого развития комплекса сервисных телематических приложений, реализуемых в качестве подсистем интеллектуальной транспортной системы (ИТС).
На территории РФ в интересах оптимизации дорожного движения крупных городов предусмотрены комплексные планы развития, в соответствии с которыми осуществляются мероприятия по разработке и развертыванию общегородских автоматизированных систем управления дорожным движением (АСУДД). Например, в городе Москва, первоочередные мероприятия по развертыванию общегородской АСУДД в части организации дорожного движения (ОДД) направлены на повышение фактической пропускной способности уличнодорожной сети (УДС) и реализуются с помощью адаптивного управления светофорным регулированием, с применением управляемых дорожных знаков (УДЗ) и динамических информационных табло (ДИТ) [23].
Стоит отметить, что одним из условий функционирования ИТС и АСУДД, является своевременное информирование участников дорожного движения (УДД). Централизованное и непрерывное информирование водителей необходимо осуществлять в целях оптимизации управления транспортными потоками. Непрерывность этого информирования позволяет водителю определить маршрут транспортного средства (ТС) до начала движения и, в случае необходимости, скорректировать свой маршрут в течение всего времени следования.
Помимо директивного управления транспортными потоками (светофорное регулирование, запрещающие знаки), в некоторых случаях необходимо оказывать

снижению плотности движения основной магистрали, т.е. д,- —» д°Р‘та1_ Сглаживание выражается во временном перераспределении выездов из ОТП с предложением УДЦ альтернативного комфортного времени выезда. Указанные мероприятия приводят к недопущению снижения фактической интенсивности движения в связи с сохранением существующей плотности движения и скорости транспортного потока основной магистрали, способствуя эффективному использованию УДС.
Взаимная оптимизация транспортных потоков предусматривает решение первостепенной задачи по моделированию поведения транспортных потоков и отдельных ТС составляющих эти потоки. Моделирование проводится для проверки предлагаемых стратегий управления, с целью выбора оптимальной стратегии, реализуемой впоследствии. Теория транспортных потоков изучает микро- и макрохарактеристики дорожного движения [18], предлагая ряд инструментов математического моделирования. Моделирование микрохарактеристик дорожного движения основано на изучении влияния одного ТС на другое ТС, тогда как моделирование макрохарактеристик дорожного движения подразумевает изучение параметров транспортного потока в целом без учета влияния отдельных ТС.
Различают два принципиальных подхода к моделированию транспортных потоков - детерминированный (предопределённый) и стохастический (вероятностный). Детерминированный подход определяет конечный результат (параметр транспортного потока) как изменение исходного значения по некоторому известному математическому закону, стохастический подход рассматривает транспортный поток в качестве вероятностного процесса. При этом возможно комбинирование подходов, например, согласно источников [8, 111, 112], предлагается рассматривать транспортный поток как совокупность двух составляющих - стационарной детерминированной и стохастической.
Макроскопическое моделирование описывает транспортный поток в виде гидродинамической модели сжимаемой жидкости, основываясь на