CC BY
11
УДК -519.2:004.421.5:004.7(075)
А.С. Завальный, A.S. Zavabtyy, [email protected] О.Б. Шикло, О.В. Shikio, [email protected]
Омский государственный технический университет, г. Омск, Россия Omsk State Technical Univer-sity, Oiiiik, Russia
ИМИТАЦИОННАЯ ЭКСПЕРТИЗА ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ В ОБЛАСТИ ТРАНСПОРТНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ ГОРОДА
SIMULATION INSPETION OF PROJECT SOLUTION IN URBAN TRANSPORT INFROSTRI CTION AREA
Оценена адекватность среды моделирования PTV VIS SIM. Рассмотрены примеры ишгащошнш экспертизы участков дорожного движения: в городе Омске. Сделаны выводы о качестве экспертизы.
The adequacy of the modeling environment PTV VIS SIM was evaluated. The examples of simulation modeling inspection in Omsk were considered. The conclusions concerning quality of the inspection were drawn.
Ключевые слова: имитационное моделирование, проектная экспертиза, PTV VISSIM, фундаментальные диаграммы
Keywords: simulation modeling, project inspection, PTV VISSIM, fundamental diagram
Введенне
В настоящее время в городах с высоким темпом развитая появляется множество транспортных проблем, которые можно качественно решать с помощью имитационного моделирования (ИМ). Современным инструментом для ИМ транспортных потоков является PTV VISSIM [1].
1. Опенка адекватности среды моделирования
Для опенки адекватности необходимо оценить математическую корректность среды моделирования PTV Visstm
Для точности данные снимались на участке дороги длиной 1км и шириной в 30 полос движения, фиксировались средние скорости для 10 тысяч машин.
Распределение скоростей машин на входе в дорогу V-греугольное. Скорости задаются от 20 км/ч до 60 км/ч Режим стационарный.
На рисунке 1.А представлена фундаментальная диаграмма «Скорость-скорость» в виде гистограммы Она описывает распределение скоростей на участке дороги. Данный вид гистограммы соответствует теоретическому [2]. В ходе испытания получена оценка средней скорости на выходе из участка дороги .. а теоретическая . Погрешность составила 0,5%.
159
На рисунке 1.Б представлена фундаментальная диаграмма «Скорость-время». Она описывает распределение времени пребывания транспортных средств на выбранном участке дороги. Указанный вид гистограммы соответствует теоретическому. В ходе испытания получена оценка среднего времени на дороге . а теоретическая . Погрешность составила 0,6%.
На рисунке 1.В представлена фундаментальная диаграмма «Вид выходного потока» Она описывает распределение временных интервалов между транспортными средствами на выбранном участке дороги. Теоретически данная диаграмма должна иметь экспоненциальный вид. Полученная диаграмма не соответствует теоретической. Полученная дисперсия и
средееквадратическое отклонение ** = 21 , что не соответствует экспоненциальному распределению.
Скорость
2000
8 1000
ÍÜ
I Спорость
с
7 9 11 13 15 Спорость м/с
Время
¡ 2000,00 о 1000,00
0,00
I Время
rt í^ »-I (Л os [Л DO Ü pf> Lfl 1-х Т-Ч т-ч Т-Ч T-l
Время с
в
Вид выходного готока
1000
й
5 800
а
t
Ё00 400 200 о
¡Вид ВЫХОДНОГО потока
tVfTTTTlT>Vl111!I!! II ГПШГГН IIII!I III II I■ 1111 II IM111 II IM IIIIM II M1111■ ГП
3
P*"- I l/} Ol ГП ffl rj * UD
r-| iH гЧ ,4
H in Dl •t ID Ю N (M (M
!tl Г4- rl 1Л
Длительности интервале с
Рве 1. Фундаментальные диаграммы PTV Vissnn
Качественно можно определить, что если не принимать во внимание некоторые интервалы времени, третья диаграмма тоже будет соответствовать теоретической фундаментальной Из этого можно сделать вывод, что выходной поток VISSES! имеет погрешность, но она не велика.
2. Экспертиза управленческого решения о запрещения левого поворота
Одним из проблемных мест у лично-дорожной системы г. Омска является перекресток ул. 70 лет Октября - ул. Конева. Высокая нагрузка обусловлена находящимися вблизи перекрестка мостом, крупными торговыми центрами и плотной жилой застройкой.
Данные для построения: модели выбирались следующим образом:
- Все размеры, направления, расположение объектов (остановки, пешеходные переходы, светофоры и т.д.) по картам Google и Яндекс.
- Режимы работы светосигнальных установок (ССУ) были 'замерены на месте, вручную.
- Нагрузка была получена экспериментально в час пик.
- Количество общественного транспорта (ОТ) и их маршруты были получены из справочника 2Гис. На моделируемом участке 6 остановок, через которые проходит 116 маршрутов.
- Расписание ОТ получено из интернет ресурсов.
- По полученным данным была построена модель в РТУ \TSSIM.
О достоверности модели можно судить сразу, зная реальную ситуацию на перекрестке и рассмотрев визуализацию. Для оценки достоверности было проведено сравнение выходных данных модели и сервиса Лндекс пробки.
В начале 2014 года правила проезда перекрестка были изменены городской администрацией. Был запрещен поворот налево с ул. 70 лет Октября на ул. Конева [3]. Эти изменения были внесены в модель, затем проведено сравнение на одинаковых потоках. Это улучшило ситуацию на перекрестке, и в модели это наглядно видно (рисунок 2). Время проезда участка изменилось с 71.27 с. до 32.59 е., а это в 2,187 раза быстрее.
Рис. 2. Модель перекрестка в РТУ \1SSIM
3. Экспертиза управленческого решения о ликвидации нерегулируемого пешеходного перехода н остановки ОТ.
Для проектной экспертизы также была выбрана дорога от перекрестка ул. Химиков и ул. Проспект мира, до развязки пересечение ул. Проспект Мира и ул. 'Заозерная.
Этот участок выбран ввиду составляющих его компонентов таких как: перекресток со С СУ. 2 пешеходных перехода со светофорами, двухуровневая автомобильная развязка, маршруты ОТ. Полученная модель представлена на рисунке 3.
Рнс. 3. Модель РТУ УГСИЯМ
Для проектной экспертизы было выбрано решение о ликвидации нерегулируемого пешеходного перехода и остановки «Консум-центр».
Промоделировано две ситуации: первая - с пешеходным переходом и остановкой, вторая - без них В обоих случаях в системе проходил один и тот же случайный поток машин. В случае с переходом и остановкой в этом месте происходит затор, что увеличивает время простоя. Время прохождения участка с переходом и остановкой составило 74;02 с.г а без перехода и остановки 35,88 с. При ликвидации перехода и остановки это время уменьшается больше, чем в 2 раза.
Выводы
Результаты исследования подтверждают возможность адекватного моделирования реальных участков дороги в среде РТУ \1SSIM.. а также позволяют сделать вывод о том. что имитационная экспертиза проектных решений в среде РТУ УК5Ш возможна и эффективна. Анализ проектных решений позволит улучшить их качество, а в следствии и эффективность организации транспортного движения в целом.
Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ 12-07-00149, РФФИ 14-01-31551
моя-а.
Библиографический список
1 РТУ У^цп [Электронный ресурс]. - Режим доступа: ЪаЕБс рЬ'£гоир сгап/еп-из/ргоёисЬ/рЬг — Загл с экрана
2. Долгушин, Д. Ю Имитационное моделирование дорожного движения для оценки экологического влияния автотранспорта / Д. Ю Долгушин, Т. А. Мызников а // Системы управления и информационные технологии. - 2009,- 4.1 (38). - С. 139-142.
3. Омск информ [Электронный ресурс] : Режим доступа : Ъ%://ош5кш£шп.п1 /пеиге/бИВб - Загл. с экрана
162
