Совершенствование методов оценки условий движения по параметрам моделей кинетической теории транспортного потока

• Автор: Остроухов, Петр Николаевич
• Шифр специальности: 05.22.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 151 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Модели и методы оценки характеристик транспортных потоков на уличнодорожной сети

1.1 Анализ свойств макромоделей транспортного потока

1.2 Расширение свойств моделей включением дополнительных параметров

1.3 Разрывные макромодели транспортного потока для условий движения на городских магистралях

2. Модели кинетической теории транспортных потоков

2.1 Классические модели кинетической теории транспортных потоков

2.2 Макромодели кинетической теории, учитывающие колебания скоростного режима

2.3 Модели кинетической теории для регулируемой сети

3. Исследование параметров двухкомпонентных моделей кинетической теории транспортных потоков
3.1 Двухкомпонентные модели кинетической теории транспортных потоков
3.2 Время движения и стоянки в двухкомпонентных
моделях
3.2.1 Модели времени поездки
3.2.2 Экспериментальные исследования соотношения
между временем поездки и стоянки
3.3 Моделирование дорожного движения для исследования свойств двухкомпонентных моделей кинетической теории транспортного потока
3.4 Разработка зависимостей между параметрами двухком понентных моделей кинетической теории транспортного потока
4. Применение двухкомпонентных моделей кинетической теории для оценки эффективности функционирования уличнодорожной сети
4.1 Основы использования параметров двухкомпонентных моделей кинетической теории транспортного потока для оценки эффективности функционирования уличнодорожной сети
4.2 Особенности определения параметров двухкомпонентных моделей по экспериментальным данным
4.3 Определение надежности оценки условий движения на сетевом уровне
4.4 Параметры двухкомпонентных моделей и характеристики транспортных потоков
4.5 Оценка эффективности функционирования уличнодорожной сети по совокупности параметров двухкомпонентных моделей
Заключение
Литература


В течение последних десятилетий развитие макроскопических моделей транспортного потока в значительной степени было направлено на решение проблемы адекватного описания характеристик дорожного движения на городской улично-дорожной сети со светофорным регулированием. Это обусловлено тем, что большинство существующих макромоделей получено в рамках классического подхода с использованием детерминированных зависимостей между интенсивностью, плотностью и скоростью транспортного потока. В эти детерминированные модели включают различные параметры, которые служат для сглаживания аналитических зависимостей по экспериментальным данным. В дальнейшем производится содержательная интерпретация этих параметров в соответствии со свойствами дорожного движения, и в моделях появляются такие параметры, как скорость свободного движения, плотность при достижении уровня пропускной способности и т. Функциональная форма макромоделей транспортного потока во многом определяется этими параметрами. Широкое применение макромоделей, тем не менее, постоянно сопровождалось попытками преодолеть основные их ограничения, связанные с детерминированной гипотезой для зависимости “скорость-плотность” и, соответственно, справедливости классических макромоделей для стационарного, однородного, неразрывного транспортного потока. I, , , , , , , , ]. В конечном счете, к настоящему времени комплекс различных требований, которым должны удовлетворять макромодели транспортного потока выглядит следующим образом. Статические свойства. Скорость транспортного потока изменяется от нуля до максимальной (скорости свободного движения). Плотность транспортног о потока изменяется от нуля до максимальной к] (заторовой). Скорость свободного движения стремится к желаемой скорости, когда дистанция между автомобилями стремится к бесконечности (плотность к нулю). Транспортный поток неподвижен при заторовой плотности, поэтому скорость равна нулю у(к^) - 0. Скорость транспортного потока уменьшается при увеличении плотности и с! Динамические свойства. При небольшой плотности, соответствующей условиям свободного движения зависимость между скоростью и плотностью ослабляется. Скорость кинематической волны при заторовой плотности определяется функциональной формой зависимости между скоростью и плотностью. Критическая плотность транспортного потока кт при уровне пропускной способности изменяет свое значение при изменении других параметров транспортного потока. В области критической плотности может существовать точка разрыва функции У=/(к), что приводит к скачкообразному изменению скорости движения. Вероятностные свойства. Значения интенсивности, скорости и плотности должны рассматриваться как средние относительно некоторого распределения. Анализ конкретных типов макромоделей по отношению к этим свойствам нагляднее всего выполнять на основе зависимости между скоростью и плотностью. Эти зависимости бывают следующих типов: линейная, логарифмическая, экспоненциальная, степенная, регрессионная, разрывная, вероятностная на основе распределения скорости. Наиболее распространенной моделью, имеющей в своей основе линейную зависимость между скоростью и плотностью, является модель Гриншилдса []. Уу- скорость свободного движения, км/час; к - плотность транспортного потока, авт/км; к, - максимальная плотность транспортного потока, авт/км; у - интенсивность движения, авт/час. Модель Гриншилдса соответствует только статическим свойствам. Применение модели Гриншилдса для определения пропускной способности приводит к завышенным результатам, особенно при высоких значениях скорости свободного движения. Для потока легковых автомобилей при к} = 0-0 авт/км и скорости при уровне пропускной способности у,„ = км/час, пропускная способность по многим экспериментальным данным и нормативным документам составляет около - авт/час [1, , , ]. Расчетные значения пропускной способности по модели Гриншилдса для этих условий достигают - авт/час. Реальные расчетные данные получаются при скорости свободного движения около км/ч и максимальной плотности 0-0 авт/км (рис. Цпшх - пропускная способность дороги, авт/час. Отличительной способностью этой модели является наличие в явном виде значения пропускной способности цтах. В целом ряде случаев это значительно упрощает расчеты.