CC BY
101
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ОРГАНИЗАЦИИ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ НА УЧАСТКЕ УЛИЧНО-ДОРОЖНОЙ СЕТИ МУНИЦИПАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Нургалиев Есбол Русланович,
к.т.н., доцент кафедры "Техника и технологии наземного транспорта", ФГБОУ ВПО Астраханский государственный технический университет, г. Астрахань, Россия, [email protected]
Попова Светлана Сергеевна,
зав. лабораториями кафедры "Техника и технологии наземного транспорта", ФГБОУ ВПО Астраханский государственный технический университет, г. Астрахань, Россия, [email protected]
Турпищева Марина Семеновна,
к.т.н., профессор кафедры "Техника и технологии наземного транспорта", ФГБОУ ВПО Астраханский государственный технический университет, г. Астрахань, Россия, [email protected]
Джахъяева Светлана Борисовна,
к.т.н., доцент кафедры "Техника и технологии наземного транспорта", ФГБОУ ВПО Астраханский государственный технический университет, г. Астрахань, Россия, [email protected]
Ключевые слова: информационные технологии, дорожное движение, улично-дорожная сеть, имитационное моделирование, программный комплекс.
Рассматривается возможность использования средств имитационного моделирования для совершенствования организации дорожного движения. В качестве предмета исследования выступает оптимизация движения с помощью программного обеспечения для имитационного моделирования PTV Vision. Целью исследования является снижение аварийности на рассматриваемом участке путем введения комплекса мероприятий, направленных на предотвращение дорожных заторов, возникающих на рассматриваемом участке улично-дорожной сети, что влечет за собой увеличение пропускной способности участка дороги. Для достижения поставленной цели выбран типовой участок улично-дорожной сети города, включающий в себя перекрестки со светофорной сигнализацией. В качестве инструмента выбран модуль VISUM программного комплекса имитационного моделирования PTV Vision. Предварительно проведен анализ аварийности на заданной улице с рассматриваемым участком, анализ существующей схемы организации дорожного движения, определены "узкие места" УДС, при помощи средств натурного эксперимента составлена картограмма интенсивности движения транспортных и пешеходных потоков, а также разработана ситуационная схема рассматриваемого участка. На основе собранного фактического материала составлены предложения по перераспределению транспортных потоков, включающие смену приоритетов движения на участке (переориентация направления главной дороги), изменения в светофорном регулировании. Средства имитационного моделирования дорожного движения, такие как PTV Vision, как нельзя лучше подходят для апробации подобных предложений в тех случаях, когда отсутствует физическая возможность по верификации изменений, вносимых в УДС города. Рассматриваемый участок смоделирован в программном комплексе PTV Vision VISUM, в результате чего получены данные, свидетельствующие о целесообразности внесения изменений в организацию дорожного движения на данном участке. В качестве дополнительного преимущества от использования данного программного комплекса можно отметить визуализацию транспортных потоков для большей наглядности. Полученные данные показывают состоятельность использования данного программного продукта при моделировании дорожного движения, а также убеждают в необходимости масштабирования имитационной модели в пределах УДС всего города для более полной оценки организации движения.
Для цитирования:
Нургалиев Е.Р., Попова С.С., Турпищева М.С., Джахъяева С.Б. Использование информационных технологий для совершенствования организации дорожного движения на участке улично"дорожной сети муниципального образования // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. - 2016. - Том 10. - №5. - С. 41-48.
For citation:
Nurgaliev E.R., Popova S.S., Turpisheva M.S., Dzhahyaeva S.B. The use of information technology to improve traffic management in the area of the road network of the municipality. T-Comm. 2016. Vol. 10. No.5, рр. 41-48. (in Russian)
Безопасность движения на пересечениях зависит от направления пересекающихся потоков и их относительной интенсивности, числа точек пересечений и т.д. Известно много методик для оценки степени опасности узлов УДС. Чаще всего применяют пятибалльную систему оценки конфликтных точек.
По данной методике перекресток оценивается суммарным числом баллов по всем конфликтным точкам. Каждому виду конфликтных точек соответствует определенное число баллов. Так, точка пересечения оценивается пятью условными баллами, точка слияния - тремя и точка отклонения -одним баллом. Сложность (условная опасность) любого пересечения находится по следующей формуле:
m = п. +3 ■ я, + 5 ■«„
(1)
где па - число точек отклонения; пс - число точек слияния; п„ - число точек пересечения.
После расчета условного показателя т сложности перекрестка следует определить, к какой категории сложности относится проектируемый перекресток. Это послужит основанием для принятия мер по улучшению условий движения на перекрестке.
Принято считать, что узел относится к категории малой сложности, если т<40, средней сложности, если т = 40+80, является сложным, если т = 81+150, и очень сложным при /м>150.
Рассчитаем сложность пересечения для каждой из фаз регулирования отдельно при существующей организации дорожного движения.
На пересечении улицы Н.Островского и улицы Звездная установлен светофорный объект, работающий по двум фазам. В 1 фазе число точек отклонения составляет ип=3, точек слияния -пс=\, точек пересечения - .
Тогда, по формуле имеем;
т = 3 + 3-1 + 5-7 = 41
Поскольку ш=4(К80. то данный узел - средней сложности.
Во II фазе число точек отклонения составляет /;и=4, точек слияния - >1=1, точек пересечения п„=5.
Тогда, по формуле имеем:
« = 4 + 3-1 + 5-5 = 32
Поскольку т<40, то узел малой сложности.
На рисунке 11 представлено существующее пофазное регулирование на пересечении улицы П.Островского и улицы Звездная.
у л Збеэдная
j n t
i 5 ¡Si
<î-;-»-
V \7
S
I
! i
ул Звездная
■--V
t фаза
V
1.1 фаза
Рис. 11. Существующее пофазное регулирование на пересечении улицы Н.Островского и улицы Звездная
На пересечении улиц Дж.Рида и Звездная установлен светофорный объект, работающий по трем фазам (I и III фазы совмещены). В I фазе число точек отклонении составляет точек слияния - щ.—1, точек пересечения -«„= 1.
Toi'да, но формуле имеем:
«=2+3-1 + 51 = 8
Так как /я<40, то узел считается малой сложности.
Во II фазе число точек отклонения составляет h(j=0, точек слияния -Ht=0, точек пересечения «„=1.
Тогда имеем по формуле:
m = 0 + 3- 0 + 5-1=5
Поскольку m<40, то данный узел также считается узлом малой сложности.
На рисунке 12 представлено существующее пофазное peiy-лирование на пересечении улицы Дж.Рида и улицы Звездная.
На рассматриваемом участке наблюдается большое количество левоповоротных потоков, это способствует снижению пропускной способности и росту числа аварийности.
Увеличение пропускной способности рассматриваемого участка возможно посредством таких организационных мероприятий, как канализирование движения в зоне перекрестков, а также оптимизация циклов светофорного регулирования.
4>
I раза
) > \
1 7 X
■g
I <=t
Ч фаза
ул ЗШния Я* ЗВездмая
Рис. 12. Существующее пофазное регулирование на пересечении улицы Дж.Рида и улицы Звездная
Во многих городах нередко организуют отвод левого поворота с перекрестка методом «объезда квартала». Организация лево новоротного движения с объездом квартала характеризуется неизбежными перепробегами транспортных средств. Кроме того, особенно в тех случаях, когда левый поворот организован путем объезда квартала до перекрестка, необходима заблаговременная информация водителей об особенностях левого поворота в данном месте с помощью дорожных знаков и указателей.
В практике организации дорожного движения применяется метод «оттянутых» левых поворотов. Необходимым условием для выполнения такого маневра является достаточная ширина проезжей части хотя бы одной улицы (желательно не менее 25 метров). При этом левый поворот сначала осуществляется путем движения направо, затем поток постепенно перестраивается в крайний левый ряд, разворачивается и дальше едет прямо в нужном направлении.
Так, в предлагаемой нами схеме организации дорожного движения поток автомобилей, двигающихся по направлению от улицы Н.Островского к улице Звездная, поворачивает направо на улицу Дж.Рида и далее - посредством левого поворота выезжает на улицу Звездная.
Согласно формуле (1), при внедрении предлагаемой схемы движения на пересечении улицы Дж.Рида и улицы Звездная в 1 фазе число точек отклонения составляет точек слияния - пс~1, точек пересечения - и, =0.
Литература
1. Нургалиев Е.Р. Математическое моделирование автотранспортных пасса-жирских перевозок. Германия: LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co. KG. 2012, ! 22 с.
2. Турпищева M.C.. Нургалиев Е.Р. Моделирование системы Логистических операций методами теории массового обслуживания II Евразийский Союз Ученых (ЕСУ). Ежемесячный научный журнал. №9(17), Часть 2. Москва, 2014. С. 86-88.
3. Гудков В.А.. Турпищева М.С.. Нургалиев Е.Р. Математическое моделирование муниципальных автотранспортных пассажирских перевозок II Автотранспортное предприятие. 2010. № 4. С. 35-37.
4. Якимов М.Р. Транспортное планирование: создание транспортных моделей городов: монография. М.: Логос, 2013. 188 с.
5. Якимов М.Р., Попов Ю.А. Транспортное планирование: практические рекомендации по созданию транспортных моделей городов в программном комплексе PTV Vision® VIS1M. М.: Логос. 2014. 200 с.
THE USE OF INFORMATION TECHNOLOGY TO IMPROVE TRAFFIC MANAGEMENT IN THE AREA OF THE ROAD NETWORK OF THE MUNICIPALITY
Nurgaliev Esbol, PhD, Astrakhan State Technical University, the Department "Machinery and land transport
technology", Astrakhan, Russia, [email protected]
Popova Svetlana, Astrakhan State Technical University, Head. Department of Laboratory "Machinery and land transport technology", Astrakhan, Russia, [email protected]
Turpisheva Marina, PhD, Astrakhan State Technical University, Professor of the Department "Machinery and land transport
technology", Astrakhan, Russia, [email protected]
Dzhahyaeva Svetlana, PhD, Astrakhan State Technical University, Assistant professor of the Department "Machinery and land transport technology", Astrakhan, Russia, [email protected]
Abstract
The ability to use simulation tools to improve traffic management. As a subject of research is the optimization of the movement with the help of software for simulation PTV Vision. The aim of the study is to reduce the accident rate from the land by introducing a set of measures aimed at preventing traffic congestion arising from the land road network, which entails increasing the capacity of roads. To achieve this goal selected sample section of street and road network of the city, including the intersections with traffic light signaling. The module VISUM software system simulation PTV selected as a tool Vision. Preliminary analysis of accidents on a given street with the considered section, the analysis of the existing scheme of the organization of traffic, identified limitations of land road network, by means of full-scale experiment is made cartogram intensity of traffic and pedestrian flows, as well as developed a situational scheme area under consideration. On the basis of the collected factual material drawn up proposals for the redistribution of traffic flows, including change of priorities in the area of motion (re-orientation direction of the main road), changes in the traffic light regulation. Means simulation of traffic, such as PTV Vision, is the best suited to test these proposals in cases where there is no physical opportunity to verify the changes made to the land road network of the city. Viewed station modeled in the software package PTV Vision VISUM, resulting in received data showing the feasibility of making changes to the organization of traffic on the site. As an additional benefit from the use of this software package may be noted visualization of traffic flows for clarity. These data show the consistency of the use of this software product for modeling of traffic, as well as emphasize the need to scale simulation model within the land road network layer all over the city for a more complete assessment of the organization of movement.
Keywords: information technology, traffic, street and road network, simulation, software package. References
1. Gudkov, V.A., Turpisheva, M.S., Nurgaliev, E.R. (2010) 'Mathematical modelling of the municipal road passenger transport enterprise', Bulletin of the Voronezh State Technical University, Vol. 4, pp. 35-37. (in Russian)
2. Nurgaliev, E.R. (2012) Mathematical modelling of road passenger transport, LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co. KG.
(in Russian)
3. Turpisheva, M.S., Nurgaliev, E.R. (2014) 'Simulation of logistics methods of queuing theory', Eurasian Union of Scientists (ESU). The monthly scientific journal, Vol. 9, Part 2, pp. 86-88. (in Russian)
4. Yakimov, M.R. (2013) Transport planning: creation of transport models of cities, Logos, 188 p. (in Russian)
5. Yakimov, M.R., Popov V.Y. (2014) Transport planning: practical recommendations for the creation of transport models of cities in the software system PTV Vision® VISIM, Logos, 200 p. (in Russian)
