CC BY
58
УДК625.72
ДО ПИТАНИЯ МОДЕЛЮВАННЯ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНСПОРТНИХ ПОТОК1В НА СТИКУ «МЕСТО - ПРИМ1СЬКА ЗОНА»
С.Б. Угненко, професор, д.т.н., О.М. Ужв1ева, асистент,
Ю.К. Угненко, студент, ХНАДУ
Анотаця. Розглянуто узагальнену модель Micma та його прим1ську зону. Розроблено програму ¡мтацтног моделi транспортних потоюв на 6-смугових автомагiстралях. Побудовано алгоритм програми за принципом особливих статв, де час проходження процесу змiнюeться дискретно.
Ключов1 слова: транспортт зв ’язки, моделювання, магiстраль, iмiтацiйна модель.
К ВОПРОСУ МОДЕЛИРОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ НА СТЫКЕ «ГОРОД - ПРИГОРОДНАЯ ЗОНА»
Е.Б. Угненко, профессор, д.т.н., Е.Н. Ужвиева, ассистент,
Ю.К. Угненко, студент, ХНАДУ
Аннотация. Рассмотрены обобщенная модель города и его пригородная зона. Разработана программа имитационной модели транспортных потоков на 6-полосных автомагистралях. Построен алгоритм программы по принципу особенных состояний, где время прохождения процесса изменяется дискретно.
Ключевые слова: транспортные связи, моделирование, магистраль, имитационная модель.
PROBLEM OF SIMULATION OF TRANSPORT CURRENTS CHARACTERISTICS
AT «CITY - SUBURBAN AREA» JOINT
Ye. Ugnenko, Professor, Doctor of Technical Science, E. Uzhvieva, assistant,
Yu. Ugnenko, student, KhNAHU
Abstract. A generalized city model and its suburban area is considered. The program of simulation model of transport streams on 6-bar motorways is developed. The algorithm of the programme on the principle of special conditions is built where the time of process evolution changes discretely.
Key words: transport communication, simulation, highway, simulation model.
Вступ
До будь-якого мюта примикае мережа авто-мобшьних дорщ i кожна з них характеризуемся шириною про!зно1 частини, штенсивш-стю i складом руху тощо. В результат примикання до вулично-дорожньо! мереж щ дороги набувають статусу, як правило, шви-дюсних або загальномюьких мапстралей. На дшянках примикання автомобшьних дорк-загального користування i вулично-дорож-ньо! мереж виникають специфiчнi завдання щодо проектування i оргашзаци дорожнього руху. На приклавд Киева можна видшити таю
основш характерш типи примикання автомобшьних дор^ до вулично-дорожньо1 мережi шляхом:
- влаштування кшьцевого перешчення в одному рiвнi (Харювський та Одеський на-прямки);
- влаштування перешчення в рiзних рiвнях (Житомирський та Леншградський напрям-ки);
- каналiзованого примикання до окружно1 дороги в одному рiвнi (Днiпропетровський та Гостомельський напрямки);
- влиття в мюьку площу (Мiнський напря-мок).
Найбшьш завантаженими е найближчi до м> ста дшянки радiальних автомобшьних дорт Довжина цих дiлянок залежить вiд величини мiста: для мют з населенням 100-250 тис. чол. найбшьш завантаженими е д^нки у ра-дiусi 20-25 км; для крупних мiст - 50-60 км. Середнш радiус меж примюько! зони в Кие-вi становить 45, а по деяких напрямках -70 км.
Мета та постановка задачi
Основними задачами, пов’язаними з розвит-ком вулично-дорожньо! мережi та оргашза-щею дорожнього руху на стику «мюто -примiська зона», е: влаштування кшьцевих обходiв; дублювання радiальних пiдходiв; пропуск вантажного транзитного руху через мюто; оргашзащя дорожнього руху у вузлах примикання автомобшьних дор^ до мюьких вулиць; оргашзащя руху пасажирського транспорту; створення автоматизовано! сис-теми управлiння рухом (АСУР).
Для виршення цих задач потрiбнi такi вихщ-нi данi: середньодобова штенсивнють руху та 11 розподш у часi; склад руху; розподш швидкостей руху в транспортних потоках; величина транзитного руху з видшенням мiжмiського та мiського транспорту; розподш мiжмiського транспорту по територн мю-та; величина пасажиропотокiв «примюька зона - мюто» i «мюто - примюька зона»; стан аваршносп; пропускна здатнiсть вузлiв та дшянок автомобiльних дорiг i мiських вулиць; стан навколишнього середовища; характеристики транспортного потоку в межах населеного пункту.
Моделювання характеристик транспортних потоюв
Вище зазначеш характеристики впливають на достовiрнiсть i надiйнiсть вщповщних розрахункiв. Виникае потреба в корегуванш залежностей, користуючись якими можна було б визначити потрiбнi характеристики безпосередньо на пiдставi достатньо достовь рних даних, наприклад величини мiста, кшь-костi пiдходiв до мiста та характеристик руху по них.
Так, кшькють населення мiста безпосередньо визначае розмiри транзитного руху i е сутте-вим фактором, що впливае на вибiр траси ав-томобшьно! дороги.
В [2] запропоновано таку класифшащю транспортного потоку: позамiський транзит (перевезення внутршш та мiжобласнi), мюь-кий транзит (кореспонденцп взаемовщдале-них районiв мiста), мiсцеве сполучення (вза-емна кореспонденцiя внутрiшньомiських фокусiв тяжшня i перевезення, пов’язанi iз зовшшшми населеними пунктами, якi безпосередньо прилягають до даного мiста).
Методичш рекомендацп [1] розглядають такi категорп руху: транзитний, позамiський та внутршньомюький.
Загальний транзит у зонi населеного пункту N складаеться з внутршнього транзиту Ив, для якого цей населений пункт е кшцевою метою по!здки, i зовнiшнього транзиту N коли транспортнi засоби про1жджають через територда мiста i залишають його [3-5].
Сшввщношення Nв i N характеризуе приваб-ливiсть П населеного пункту:
П= К/ Nз.
Коефщент транзиту становить:
К = N^1 N,
де Nм - обсяг мiсцевого руху.
Зi збiльшенням мiста частки транзиту змен-шуеться [5]
у = 115 -18^ Ж,
де у - вщносна величина зовшшнього транзиту; Ж - кшькють мешканщв мiста.
Транспортний потiк, що рухаеться у напрям-ку мюта, можна диференщювати не тiльки за типами транспортних засобiв, але й за мюця-ми 1х приписки, тобто можна побудувати ма-трицю цшей для виявлення стратеги поведь нки в мiстi транспортних засобiв кожно! з груп.
Значення цього коефщента, або питома вага транзитного руху по вщношенню до мюцево-го, залежить вiд кiлькостi мешканщв даного населеного пункту (табл. 1).
Те чи шше поеднання зовшшньо! мереж ав-томобiльних дорiг з мютом i його плануван-ням дозволяе видшити три етапи в оргашзаци транзитного руху.
Таблиця 1 Залежшсть коефшента Кт, %; вiд кiлькостi мешканцiв населеного пункту
Юльшсть мешканщв населеного пункту, тис. чол. а н & аа нп ч о 1 & СП Ш я •¡з г н <с США
Понад 1000 15 - - -
500...1000 12 10 10 5
250...500 14 13 15 8
100... 250 15 18 20 10
50...100 18 25 45 15
25...50 26 28 55 20
10...25 32 33 65 25
Менше 10 38 39 80 45
I. Населений пункт (мюто) е кiнцевим пунктом транспортних шляхiв i мае один або галька введень, яю зумовлюють утворення ра-дiально-кiльцевоl структури та обхщних дорiг. Радiально-кiльцева структура вторично склалась у старих мютах. Обхiднi дороги е тимчасовим виходом з iснуючих ускладнень. В цшому цей етап вiдповiдае рiвню автомо-бшзаци кiлькiстю 30-50 автомобiлiв на 1000 мешканщв.
II. Зростання мют i утворення мiських агло-мерацш зумовили необхiднiсть створення в мютах шчних (тангенцiйних) систем автомо-бшьних магiстралей, якi забезпечують як доступ до об’екпв тяжiння, так i пропуск транзитного руху при диференщацп руху за його складом. Системи стають необхiдними при автомобшзаци на рiвнi 150-180 автомобшв на 1000 мешканцiв.
III. Подальший територiальний розвиток тд-вищення рiвня автомобшзаци вимагае буд> вництва внутршньомюьких швидкiсних ма-гiстралей, що трансформуються у швидкiснi дiаметри, якi забезпечують рух ушх видiв м> ського i транзитного транспорту.
Швидкiснi дiаметри не повиннi бути перепо-ною для внутрiшньомiських транспортних зв’язкiв i погiршувати умови проживання в мють Цей етап вiдповiдае автомобшзаци на рiвнi, що перевищуе 200 автомобшв на 1000 мешканщв.
Висновки
Вищенаведене дозволяе дшти висновку, що проведення численних трудомiстких обсте-жень на стику «мюто - примюька зона» не-
обхiдно замiнити створенням iмiтацiйних моделей рiзного класу точностi залежно вiд конкретно поставлених завдань. Виконане дослщження впливу зовнiшнього автомоб> льного транспорту на планування магютра-льно! мережi найкрупнiшого мiста з викорис-танням моделюючого алгоритму Прiма дало змогу розрахувати i побудувати найкоротшу мережу магютралей у мiстi для зовшшнього транспорту. Розроблено програму iмiтацiйноl моделi транспортних потокiв на 6-смугових автомагiстралях. Алгоритм ще! програми по-будовано за принципом особливих сташв. Час проходження процесу змiнюеться дискретно. На кожний момент цього часу обчислюють новi координати матрицi транспортних оди-ниць. Стикування агрегатiв проводиться за принципом сканування. Такими станами е моменти появи транспортних засобiв та !х па-раметри на виходах агрегатiв. Програма дозволяе розв’язувати питання видiлення швид-кюних та спецiальних смуг руху на автомобшьних дорогах, що ведуть до мюта.
Лiтература
1. Методические рекомендации по технико-
экономическому обоснованию строительства обходных и кольцевых дорог и вводов в города / Союздорнии. - М., 1977. - 27 с.
2. Тихомирова Н.П. Методология обоснова-
ния проложения обходных дорог вблизи крупних городов : автореф. дис. на соискание научн. степени канд. техн. наук :
05.22.11 «Автомобильные дороги и аэродромы» / Н.П. Тихомирова. - М. : МАДИ, 1977. - 22 с.
3. Матвеев Ю.В. Трассировка автомагистра-
лей по отношению к населенным пунктам / ЦНТИ по граждан. стр-ву и архитектуре. - М., 1992. - 32 с.
4. Хорева Т.З. Исследование влияния внеш-
него автомобильного транспорта на планировку магистральной сети крупнейшего города : автореф. дис. на соискание научн. степени канд. техн. наук :
05.22.11 «Автомобильные дороги и аэродромы» / Т.З. Хорева. - М. : МИСИ, 1985. - 22 с.
5. Старовойда В.П. Ввщш та кiльцевi автома-
гiстралi / В.П. Старовойда. - К. : Будiве-льник, 2001. - 144 с.
Рецензент: О.П. Але^ев, професор, д.т.н., ХНАДУ.
Стаття надшшла до редакцп 30 червня 2010 р.
