CC BY
3УДК 656.072(8)
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СТРУКТУРЫ ПАССАЖИРСКИХ АВТОТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА
В СРЕДЕ ANYLOGIC
Сюсюкало Ю.С., студент, направление подготовки 23.03.01 Технология транспортных процессов, Оренбургский государственный университет, Оренбург e-mail: kz2206@mail.ru
Научный руководитель: Якунин Н.Н., профессор, заведующий кафедрой автомобильного транспорта, доктор технических наук, Оренбургский государственный университет, Оренбург e-mail: yakunin-n@yandex.ru
Аннотация. Улично-дорожная сеть предназначена для перемещения по ней пассажиров и грузов с использованием транспортных средств. Транспортные потоки являются неотъемлемой частью функционирования города. В статье предложена методика имитационного моделирования структуры автотранспортных потоков на участке улично-дорожной сети. Оценено влияние структуры автотранспортных средств на скорость движения автотранспортных средств, на уровень загрузки и время прохождения участка улично-дорожной сети. Доказано влияние структуры автотранспортного потока на скорость и время перемещения пассажиров.
Ключевые слова: AnyLogic, имитационное моделирование, транспортный поток, улично-дорожная сеть, структура автотранспортного потока, скорость.
RESEARCH OF INFLUENCE OF STRUCTURE OF PASSENGER VEHICLES ON CHARACTERISTICS OF THE MOTOR TRANSPORTATION STREAM IN THE ENVIRONMENT OF ANYLOGIC
Syusyukalo Yu.S., student, training direction 23.03.01 Technology of transport processes, Orenburg State University, Orenburg e-mail: kz2206@mail.ru
Scientific adviser: Yakunin N.N., Professor, Head of the Department of Road transport, Doctor of Technical Sciences, Orenburg state University, Orenburg. e-mail: yakunin-n@yandex.ru
Abstract. The street road network is intended for movement on it of passengers and freights with use of vehicles. Traffic flows are an integral part offunctioning of the city. In article the technique of imitating modeling of structure of motor transportation streams on the site of a street road network is offered. Influence of structure of vehicles on the speed of the movement of vehicles, on the level of loading and time ofpassing of the site of a street road network is estimated. Influence of structure of a motor transportation stream on speed and time of movement of passengers is proved.
Keywords: AnyLogic, imitating modeling, traffic flow, street road network, structure of a motor transportation stream, speed.
Цель: повышение качества перевозок пассажиров автомобильным транспортом по регулярным маршрутам на основе управления структурой автотранспортных средств.
Научная новизна: имитационная модель влияния структуры пассажирских автотранспортных средств, позволяющая определять время поездки пассажиров и скорость движения; установлены зависимости времени поездки пассажиров и скорости движения от структуры пассажирских автотранспортных средств.
Для разработки имитационной модели участка улично-дорожной сети города Оренбурга, мы ис-
пользуем программу AnyLogic 8.3.3 [1, 2]. В процессе моделирования применяем библиотеки данной программы, а именно «дорожного движения», которая позволила смоделировать и визуализировать движение потоков машин, а также «моделирования процессов», которая помогла хронологически функционировать системе.
На основе работ Якуниной Н.В., Мухамедова Д.С., Легащева С.В. и Нестеренко Д.Х. [4, 5], в которых была разработана математическая модель влияния структуры транспортных средств на величину пассажиропотока, произведем расчеты.
ШАГ В НАУКУ
2, 2019
Рисунок 1 - Логика работы имитационной модели
Количество перевозимых пассажиров Q на где участке улично-дорожной сети определяем по формуле 1.
Q = ZЧг 'Г, (1)
где
п - количество видов транспортных средств различной вместимости;
q. - вместимость транспортного средства, пасс.; у. - коэффициент использования вместимости транспортного средства.
Когда в потоке присутствует два типа автотранспортных средств, зависимость принимает вид:
Q - количество перевозимых пасс.; q1 и q2- номинальная вместимость легкового автомобиля и автобуса ПАЗ-3205, пасс.; у1 и у2- коэффициент использования вместимости легкового автомобиля и автобуса ПАЗ-3205; А1 - А2 количество легковых автомобилей и автобусов, шт.
Из формулы 2 можем найти количество автобусов для заданного пассажиропотока (принимаем 10000 пасс./час) при заданном количестве легковых автомобилей.
A =
Q - ■ y2 ■ A1
(3)
Q = q ■ yi ■ A + q ■ У2 ■ A2
(2)
42 ■ У2
Результаты расчета представлены в таблице 1. Таблица 1 - Результаты для определения структуры автотранспортного потока
г=1
Q, пасс./час 1000 5000 10000
А1, шт. А2, шт.
0 29 147 294
200 18 135 282
1200 - 76 224
2500 - 0 147
5000 - - 0
Подтвердим полученные данные нашей имитационной моделью. Она состоит из четырехполосной дороги, по которой двигаются легковые автомобили и пассажирские автотранспортные средства. В процессе эксперимента сравниваем 3 значения и составляем 2 графика:
1 график «Stop count per car» означает «Количество остановок на машину»;
2 график «Average speed, km/h» означает «Средняя скорость, км/ч».
На рисунке 2 можно увидеть результаты имита-
ционного моделирования при минимальном значении легковых автомобилей и максимальном значении автобусов, где средняя скорость равна 30 км/ч.
В результате использования имитационной модели доказано влияние структуры автотранспортного потока на скорость и время перемещения пассажиров: количество легковых автомобилей составляет 2500 шт., автобусов ПАЗ-147, при средней скорости - 26 км/час, при отсутствии автобусов ПАЗ, при средней скорости - 24 км/час, при отсутствии легковых автомобилей, при средней скорости - 30 км/ч.
Рисунок 2 - Результаты имитационного моделирования при движении легковых автомобилей - 0 шт., автобусов - 294 шт.
Литература
1. Боев В. Д. Компьютерное моделирование в среде Anylogic: учеб. пособие для СПО / В. Д. Боев. -М.: Издательство Юрайт, 2019. - 298 с.
2. Имитационное моделирование систем в среде AnyLogic: учебно-методическое пособие / М. В. Киселёва. Екатеринбург: УГТУ - УПИ, 2009. - 88 с.
3. Якунина Н. В. Методология повышения качества перевозок пассажиров общественным автомобильным транспортом: монография / Н. В. Якунина, Н.Н. Якунин. - Оренбург: Университет, 2013. - 289 с.
4. Якунина Н. В. Моделирование структуры пассажирских автотранспортных потоков с использованием показателя динамического габарита пассажира / Н. В. Якунина, Д. Х. Нургалиева, С. В. Легащев, Д. С. Мухамедов // Интеллект. Инновации. Инвестиции. - 2015. - № 4. - С. 140-145.
5. Нестеренко Д. Х. Исследование влияния структуры автотранспортного потока на эффективность использования участка улично-дорожной сети // Интеллект. Инновации. Инвестиции. - 2019. - № 1. -С. 90-96.
