Моделирование очередей на регулируемых пересечениях улично-дорожной сети крупного города в условиях плотных транспортных потоков

• Автор: Андронов, Роман Валерьевич
• Шифр специальности: 05.13.18, 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 184 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ОБЩИЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ АВТОМОБИЛИЗАЦИИ И СОСТОЯНИЯ УЛИЧНОДОРОЖНОЙ СЕТИ КРУПНЫХ И КРУПНЕЙШИХ ГОРОДОВ
1.1. Обзор литературных источников по проблеме плотных транспортных потоков и заторов

1.2. Анализ состояния уличнодорожной сети г. Тюмени на текущий момент г.

1.2.1. Формирование уличнодорожной сети г. Тюмени

1.2.2. Основные показатели сети

1.2.3. Парк автотранспортных средств г. Тюмени

1.2.4. Распространение заторов на УДС г. Тюмени

1.2.5. Существующий расчет потерь времени от задержек транспортных средств на регулируемых пересечениях

1.3. Проблемы неэффективного функционирования УДС на примере г. Москвы

1.4. Проблема заторов за рубежом
1.5. Существующие и предполагаемые пути транспортной стратегии и развития уличнодорожной сети крупных и крупнейших городов
Выводы по главе
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ И ЗАТОРОВ НА РЕГУЛИРУЕМЫХ ПЕРЕСЕЧЕНИЯХ
2.1. Интенсивности движения по магистральным улицам
г. Тюмени
2.2. Неравномерность движения транспортных потоков во времени
2.3. Оценка применимости различных моделей для описания
движения транспортных потоков в городах
2.4. Пропускная способность регулируемых пересечений в
городских условиях
2.5. Схемы образования очередей транспортных средств на
регулируемом пересечении
2.6. Определение средней скорости движения транспортных
средств в заторе
Выводы по главе 2
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ОЧЕРЕДЕЙ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
НА РЕГУЛИРУЕМЫХ ПЕРЕСЕЧЕНИЯХ
3.1. Условия существования затора на регулируемом пересечении
3.2. Создание модели образования очередей на регулируемых
пересечениях
3.2.1. Общие рекомендации при создании алгоритма и расчетная схема модели
3.2.2. Моделирование очередей и заторов методом статистических испытаний метод МонтеКарло
3.3. Численный эксперимент по образованию очередей на
регулируемом пересечении
3.4. Анализ полученных результатов
3.5. Оценка достоверности данных численного эксперимента
3.6. Расчет задержек автотранспорта
3.7. Практическое значение моделирования заторов методом
МонтеКарло
Выводы по главе 3
4. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПОТЕРЬ ВРЕМЕНИ В ЗАТОРАХ
4.1. Отсутствие заторов как условие устойчивого
функционирования уличнодорожной сети
4.2. Методика расчета времени потерь от задержек транспортных средств на регулируемых пересечениях
4.2.1. Адаптация результатов численного эксперимента для расчета потерь времени
4.2.2. Расчет потерь времени и экономических потерь
4.3. Эффективность устройства развязок в разных уровнях на
УДС г. Тюмени
4.4. Экологический эффект от реконструкции пересечений
Выводы по главе 4
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Вообще на сегодняшний момент не существует сколь либо значащих критериев оценки этих явлений, их моделирования и, в последующем; методов борьбы с ним. Базовые основы теории транспортных потоков изложены в работах [9,,6,7,]. Как было сказано выше (1. Z = Щ/? Ра- пропускная способность улицы (дороги). Для различных значений определяется 5 уровней загрузки. Уровень загрузки более 0,8 имеет название плотных транспортных потоков или «предельное насыщение потока» со средней скоростью движения -км/ч и плотностью 0 авт/км. Для улицы, имеющей регулируемые пересечения в одном уровне, пропускная способность определяется непосредственно для проезжей части и для стоп-линий перекрестков. Причем пересечения будут иметь меньшую пропускную способность. Такой подход [7] мы увидим в п 2. Как мы из этого видим, что этот уровень загрузки является крайне нерациональным в плане организации движения транспортных потоков на улице и эксплуатация улицы при таком уровне загрузке не предусматривается. Более того, не является допустимым проектирование отдельных элементов УДС, работающих в такой нагрузке. В вышеприведенных работах отражен подход к заторам в основном как к случайному явлению и рассматривает только условия его появления, и не рассчитываются какие-либо его параметры (максимальная длина, средняя длина, время существования, скорость движения в заторе, время задержки). Более подробное описание заторов с выявлением некоторых их характеристик мы находим в работах [,6,2]. В [2] производится исследование затора с точки критериев его образования и исчезновения. Исследуемый затор образуется на перегоне УДС города и его причины связаны с резким падением скорости плотного транспортного потока до -км/ч, причем каждый последующий автомобиль в потоке снижает свою скорость больше, чем предыдущий. Т.о. Условием возникновения такого типа заторов является наличие участков, вызывающих резкое уменьшение скорости движения потока. Предполагаемыми причинами снижения скорости движения может быть ДТП, пропуск пешеходов, ожидающий поворота автомобиль или сужение проезжей части в результате остановки и парковки транспортных средств и др. Данный тип заторов на перегонах УДС не является рассматриваемым в данной диссертационной работе. Из работ, посвященных проблемам УДС, большого внимания заслуживает монография [], где рассматривается тип заторов, возникающий на регулируемом пересечении. Здесь проблема недопущения появления заторов возлагаются на общее управление дорожным движением, где, как правило, ставятся задачи: предсказать, распознать и ликвидировать предзаторовые ситуации, не допустив возникновения заторов. Пути решения задачи предотвращения заторов заключается в устранении причин, вызывающих перегрузки в определенных локальных участках сети, путем перераспределения транспортных потоков с целью обеспечения равномерной загрузки различных элементов сети. Такой путь решения проблемы может быть приемлем только в том случае, если существуют какие-либо маршруты движения, позволяющие обойти перегруженный участок сети. Система управления транспортными потоками должна своевременно информировать водителей в определенных точках УДС о возможности попадания в затор и рекомендовать возможные объездные маршруты. В монографии [] условия, приводящие к возникновению заторов, описаны на основе теории массового обслуживания. Данный подход имеет ряд недостатков. Все полученные зависимости даются для распределения Пуассона, которое существует в городских условиях на улицах с низким уровнем загрузки (см. Отсутствие стационарности потока и наличие периодов с превышением поступающего числа требований в систему над интенсивностью обслуживания делает подходы в данной монографии ограни-ченными к применению в городских условиях. Таким образом, исследования по проблеме заторов в основном касаются случайных заторов на перегонах УДС и дорогах общей сети. Значительные работы ведутся в направлении перераспределения нагрузки с регулируемых узлов, работающих в режиме затора в направлении менее загруженных, т.