CC BY
37
Эксплуатация автомобильного транспорта
МЕТОДЫ ТРАНСПОРТНОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ УЛИЧНО-
ДОРОЖНОЙ СЕТИ Ионов Евгений Витальевич, магистрант Агуреев Игорь Евгеньевич, д.т.н., профессор (e-mail: zhenyavolt@yandex.ru) Тульский государственный университет, г. Тула, Россия
Ионов Е.В., Агуреев И.Е. МЕТОДы| i i г
В статье рассмотрены методы контроля количества подвижного состава на участках улично-дорожной сети. Использование результатов транспортного обследования позволит обеспечить оптимизацию эксплуатации существующей сети и разработать комплекс мер по повышению ее пропускной способности.
Ключевые слова: улично-дорожная сеть, транспорт, фиксация.
Развитие современного мегаполиса невозможно представить без хорошо функционирующей транспортной инфраструктуры. Темп жизни в городе требует максимальной транспортной подвижности населения, которая, в свою очередь, зависит от загруженности улично-дорожной сети и работы пассажирского транспорта.
Получение информации о дорожном движении осуществляется с целью решения различных задач. В их числе - изучение мобильности населения, выявление потребностей: развития общественного транспорта; расширения и реконструкции дорожной сети; снабжения, и многое другое. Здесь сбор информации о дорожном движении (транспортный мониторинг) рассматривается с точки зрения обеспечения нужд автоматической системы управления дорожным движением, и прежде всего - получения данных для оптимизации светофорного регулирования (рис. 1). Для этих целей необходимы, прежде всего, знать: интенсивность, плотность и скорость транспортного потока, с подразделением этих данных по полосам и направлениям, а в отдельных случаях - с учетом удаления от пересечения. Вопросы организации дорожного движения рассматриваются в работах [1-11].
Фиксацию количества транспортных средств можно производить несколькими способами [7]. Каждый из способов фиксации обладает своими особенностями, определяющими их применимость для решения поставленных задач. Самым эффективным является использование специализированных систем фиксации (рис. 2), которыми в крупных городах оснащают значимые перекрестки. К сожалению, лишь очень малая доля перекрестков оснащена необходимым оборудованием [6] и детекторы дают лишь информацию о ситуации только в узком сечении, а не на протяженности всего перегона. Соответственно давая возможность исследования суточных, недельных и месячных циклов интенсивности
движения стационарные специализированные детекторы не позволяют производить исследование процессов, приводящих к заторовым ситуациям, ввиду того что не наблюдают весь перегон в целом.
Рисунок 1 - Перекресток со светофорным регулированием
транспортного потока
Рисунок 2 - Фиксация интенсивности транспортного потока с помощью
переносных детекторов
Зачастую исследуемый участок не оснащен специальными детекторами транспорта. Тогда самым часто используемым является ручной способ
фиксации с использованием специальных протоколов. Процесс сбора данных осуществляют с пятнадцатиминутной периодичностью в течение всего периода подсчета, как правило, трех часов. Перед началом наблюдений отмечают время начала каждой пятнадцатой минуты. Затем запускают секундомер и начинают подсчет количества транспортных средств. В течение каждого временного интервала отмечают, с какого направления тот или иной автомобиль проследовал к перекрестку, а также направление движения.
При использовании ручного метода подсчета интенсивности движения собираются недостаточно подробные данные. Натурные замеры обычно производят на небольшом количестве транспортных узлов и в короткий период времени. При этом невозможно определить точность и достоверность данного измерения в связи с использованием не сертифицированных методов подсчета.
Для снижения погрешностей, вызванных человеческим фактором, при ручном подсчете транспортных средств можно применять средства автоматизации подсчета, такие как универсальное счетно-запоминающее устройство (УСЗУ). Так же УСЗУ позволяет не только вести подсчет количества, но и фиксировать изменение интенсивности движения транспортных средств. Применение автоматизированных средств фиксации транспортных средств позволяет производить как исследования суточных, недельных и месячных циклов интенсивности движения, так и производить исследование процессов, приводящих к заторовым ситуациям. Для этого необходимо расположить операторов с приборами фиксации на всей протяженности перегона, с определенным интервалом между ними.
Для повышения точности измерений можно использовать автоматические средства фиксации - мобильные детекторы транспортных средств - такие как мобильный измерительный комплекс (МИК). МИК включает в себя комплект автономных синхронизированных (работающих в единой системе отсчета времени) ультразвуковых детекторов (УЗД) ближнего действия. Данная система применима для продолжительных исследований циклов изменения интенсивности движения транспортных средств, так и для подробного изучения процессов ведущих к появлению заторовых ситуаций. Для этого детекторы, аналогично как и наблюдатели при ручном методе подсчета, располагаются на всей протяженности перегона, с определенным интервалом между ними. Единственным ограничением при применении МИК является дальность действия УЗД, вследствие чего МИК применим только для узких перегонов - одна полоса движения в каждую сторону. Для применения МИК на более широких дорогах (2 и более полос движения в каждую сторону) необходимо установить УЗД над дорогой на специальных неподвижных конструкциях, по одному на каждую полосу.
В случае когда на рассматриваемом перегоне необходимо провести подробное изучение процессов ведущих к появлению заторовых ситуаций, независимо от того какой способ фиксации был выбран (ручной, автоматизированный или автоматический) возникает необходимость выбора расстояния между точками фиксации транспортных средств (наблюдателями с протоколами, операторами УСЗУ или УЗД).
Расстояния между точками фиксации транспортных средств могут быть как равными на протяжении всего перегона, так и различными. Все точки фиксации должны быть нанесены на план исследуемого УДС, составленный на этапе изучения топологии, с указанием расстояний между ними и другими важными топологическими элементами.
Равные расстояния между точками фиксации упрощает дальнейшую обработку данных, но ввиду топологических особенностей придорожного пространства не всегда есть возможность выдержать равные участки. При расположении наблюдателей в первую очередь следует озаботиться их безопасностью, а так же соблюдением правил дорожного движения. Для повышения заметности наблюдателям следует надеть специальные жилеты. При использовании автоматических средств фиксации так же следует озаботиться их сохранностью.
При ручном или автоматизированном способе учета располагать точки фиксации ближе, чем 10 метров не рационально, ввиду достаточно высокой погрешности по времени фиксации. Для УЗД минимальное расстояние обусловлено длиной фиксируемых транспортных средств равно 5 метрам. Для всех способов фиксации максимальное расстояние ограничивается только размерами исследуемого перегона.
По завершении выбора точек фиксации можно переходить непосредственно к эксперименту. В соответствии с целями эксперимента производится необходимое количество замеров. По окончании каждого из замеров необходимо оформить протоколы с указанием времени и места проведения эксперимента, погодных условий и прочих факторов способных повлиять на результаты эксперимента. К протоколу прилагается топографический план УДС и протоколы фиксации ТС.
В случае применения УСЗУ в протокол заносят общие данные о количестве транспортных средств. Данные со съемных карт памяти УСЗУ и УЗД необходимо скопировать и занести в базу данных эксперимента. Далее производится систематизация и анализ полученных данных.
Результаты, полученные ручным подсчетом с использованием протоколов так же рекомендуется представить в электронном виде с целью упрощения дальнейшей систематизации и анализа.
Для успешного проведения натурного эксперимента необходимо четко определить его цель. Определившись с целью эксперимента необходимо выбрать наиболее подходящий способ фиксации из доступных [8]. Далее следует исследовать и зафиксировать топографические особенности
исследуемого УДС. Исходя из цели эксперимента, способа фиксации и топографии УДС выбираем расположение точек фиксации ТС.
При продолжительных исследованиях циклов изменения интенсивности движения транспортных средств достаточно расположить по 1-2 точки фиксации ТС на каждое направление каждого ответвления исследуемого пересечения.
При подробном изучении процессов ведущих к появлению заторовых ситуаций достаточно наблюдать одно направление на интересующем ответвлении пересечения. При этом точки фиксации ТС располагаются вдоль всего исследуемого перегона. В этом случае выбор расстояний между точками фиксации так же зависит от скорости и плотности транспортного потока на перегоне. Чем точнее надо отслеживать изменение скорости ТС, тем ближе стоит располагать точки фиксации. В зависимости от поставленных целей эксперимента, от топографических особенностей УДС и от характеристик транспортного потока частота расположения точек фиксации на протяжении перегона может быть различной.
При соблюдении всех указанных рекомендаций результат натурного эксперимента будет наиболее достоверен. Описанная процедура проведения натурных исследований является наиболее простой и удобной, а так же применима для достижения различных целей эксперимента и с применением самого различного оборудования.
Список литературы
1. Агуреев, И.Е. Исследование алгоритма светофорного регулирования перекрестка при различных параметрах транспортного потока / И.Е. Агуреев, А.Ю. Кретов, И.Ю. Мацур // Известия Тульского государственного университета. Технические науки -Тула, 2013. - № 7-2. - С. 54-61.
2. Андреев, К.П. Пассажирские перевозки и оптимизация городской маршрутной сети / К.П. Андреев, В.В. Терентьев // Мир транспорта. - 2017. - Т. 15 - № 6 (73) - С. 156-161.
3. Андреев, К.П. Основные этапы подготовки проекта организации дорожного движения / К.П. Андреев, А.Ю. Свистунова, В.В. Терентьев // Транспортное дело России. - 2018. - № 2 - С. 129-131.
4. Андреев, К.П. Развитие городских пассажирских перевозок / К.П. Андреев // В сб.: EUROPEAN RESEARCH сборник статей победителей IX Международной научно-практической конференции. - 2017. - С. 42-44.
5. Андреев, К. П. Разработка мероприятий по оптимизации городской маршрутной сети / К.П. Андреев, В.В. Терентьев // Научное обозрение - 2017. - № 17 - С. 21-25.
6. Андреев, К.П. Натурное обследование с помощью передвижной дорожной лаборатории / К.П. Андреев, В.В. Терентьев, А.В. Шемякин // Бюллетень транспортной информации. - 2018. - № 4 (274). - С. 16-19.
7. Евтеева, А.С. Обследование городской транспортной сети с применением измерительного комплекса / А.С. Евтеева, К.П. Андреев, А.В. Шемякин, В.В. Терентьев // Транспортное дело России. - 2018. - № 1 - С. 132-134.
8. Пышный, В.А. Разработка и использование методики прогнозирования эффективности функционирования автомобильной транспортной системы / В.А. Пышный // Известия Тульского государственного университета. Технические науки -Тула, 2015. - № 5-1. - С. 23-30.
9. Терентьев, В.В. Улучшения транспортного обслуживания населения / В.В. Терентьев // Транспортное дело России -2017. - № 4 - С. 91-92.
10. Терентьев, В.В. Мероприятия по совершенствованию организации дорожного движения / В.В. Терентьев, В.А. Киселев, К.П. Андреев, А.В. Шемякин // Транспортное дело России. - 2018. - № 3 - С. 133-136.
11. Шемякин, А.В. Разработка проекта организации дорожного движения / А.В. Шемякин, К.П. Андреев, В.В. Терентьев, Д.С. Рябчиков, А.В. Марусин // Вестник гражданских инженеров. - 2018. - № 2 - С. 254-257.
Ionov Evgenij Vitalyevich, undergraduate 1
Agureev Igor Evgenievich, Doctor of Technical Sciences, Professor (e-mail: zhenyavolt@yandex.ru) Tula state University, Tula, Russia
METHODS OF TRANSPORT INSPECTION OF THE ROAD NETWORK
Abstract. The article describes the methods of controlling the number of rolling stock in the sections of the road network. Using the results of the transport survey will optimize the operation of the existing network and develop a set of measures to increase its capacity. Key words: street and road network, transport, fixation.
