CC BY
45
-------------------□ □----------------------
Розглянуто питання моделювання транспортних потоків на прикладі м. Харкова. На відміну від відомих методів моделювання запропоновано враховувати мережу парковки автомобільного транспорту
Ключові слова: транспортна мережа, транспортні потоки, мережа паркування, моделювання транспортних потоків
□------------------------------------□
Рассмотрены вопросы моделирования транспортных потоков на примере г. Харькова. В отличие от известных методов моделирования предложено учитывать сеть парковки автомобильного транспорта Ключевые слова: транспортная сеть, транспортные потоки, сеть парковки, моделирование транспортных потоков
□------------------------------------□
Problems of modeling of traffic flows on the example of Kharkiv. In contrast to the known methods of modeling proposed that a network of park road
Keywords: transportation network, traffic flows, network, parking, traffic flow modeling -------------------□ □----------------------
УДК 656.13, 656.13.08
МОДЕЛЮВАННЯ ТРАНСПОРТНИХ ПОТОКІВ В МІСТАХ З УРАХУВАННЯМ МЕРЕЖІ ПАРКОВКИ АВТОМОБІЛЬНОГО ТРАНСПОРТУ
О.О. Лобашов
Кандидат технічних наук, доцент*
О.В. Прасоленко
Кандидат технічних наук, доцент* *Кафедра транспортних систем і логістики Харківська національна академія міського господарства вул. Революції, 12, м. Харків, Україна Контактний тел.: (057) 343-01-90
1. Вступ
Дефіцит простору для руху транспортних потоків та його паркування характерний для всіх найкрупніших міст.
Найбільш складна ця проблема в містах із забудовою, що сформувалася історично. Паркування на вулицях погіршує видимість, зменшує пропускну здатність та веде до створення аварійних ситуацій. Організація й управління дорожнім рухом неможлива без інформації про закономірності функціонування транспортних потоків [1]. Для вивчення закономірностей функціонування транспортних потоків в містах використовують методи моделювання транспортних мереж.
2. Аналіз останніх досягнень і публікацій
До основних завдань, що вирішуються за допомогою моделювання, відносять наступні питання:
- що може викликати зміну в зовнішніх транспортних зв’язках;
- які зміни викликає дозвіл чи заборона паркуван-ня автомобілів в транспортній мережі міста;
- як зміниться робота транспортної системи при введенні нових елементів: ліній метро, радіальних або кільцевих автомагістралей;
- яких змін у транспортній системі міста буде вимагати будівництво нового житлового району або розташування ємного центра тяжіння відвідувачів;
- якого перерозподілу потоків транспорту й пасажирів варто очікувати у випадку тимчасового закриття або ліквідації якого-небудь елемента транспортної системи.
Перша спроба узагальнити математичні дослідження транспортних потоків і представити їх у вигляді самостійного розділу прикладної математики була зроблена Ф. Хейтом [2].
При моделюванні автомобільного руху фахівці зштовхнулись з вибором між макроскопічним моделюванням руху, розглядаючи потоки як безперервні (подібно моделюванню поточної через трубу води) і моделюванням кожного транспортного засобу окремо. У літературі є багато прикладів обох підходів.
Макроскопічні моделі володіють тією перевагою, що є математично-компактними, і можуть бути представлені системою диференціальних рівнянь, рішення яких не вимагає значних обчислювальних ресурсів.
За думкою авторів [3] отримати параметри транспортних потоків на ділянці транспортної мережі, найзручнішим методом, є використання математичного моделювання. Математичні моделі вирішують завдання побудови математичних моделей, здатних адекватно описувати поводження учасників транспортного потоку й правильно відтворювати параметри й характеристики руху.
З
3. Мета й постановка задачі
Аналіз літературних джерел дозволив сформувати цілі та завдання дослідження. Для моделювання транспортних потоків з урахуванням мережі парковки автомобільного транспорту, доцільно розробити математичну модель функціонування транспортних потоків в транспортній мережі міста.
4. Рішення задачі
Aпробацію підходу до рішення проблеми, підвищення ефективності функціонування транспортних потоків в містах, пропонується провести на реальному об’єкті, а саме на прикладі транспортної мережі м. Харкова.
На першому етапі моделювання транспортної мережі м. Харкова необхідно розробити модель транспортної мережі. Транспортна мережа подається у вигляді топологічної схеми, на якій мережа представляється у вигляді вузлів і дуг. Наступним етапом є формування вихідних даних. Вихідні дані для розробки моделі доцільно згрупувати в чотири блоки (файли вихідних даних):
- дані про ділянки транспортної мережі (характеристики дуг мережі і руху по ним);
- дані про паркування автомобілів на ділянках мережі (геометричні параметри, що враховують спосіб паркування);
- дані про транспортний попит (обсяги утворення і поглинання потоків у вузлах мережі в годину «пік»).
- дані про обмеження маневрів на перехрестях (траси заборонених маршрутів руху);
Програмне забезпечення моделі функціонування транспортної мережі розробляється для рішення ряду взаємозалежних задач по розрахунку параметрів транспортних потоків у місті [4]. Одним з параметрів функціонування мережі є критерій ефективності. Розроблена програма Net_2.exe має можливість вести розрахунки за трьома критеріями ефективності: витрати, пробіг, час [5].
Вихідними характеристиками транспортної мережі є: матриця найкоротших відстаней; матриця кореспонденцій; оцінка ефективності функціонування транспортної мережі [6].
Для спрощення розрахунків характеристик функціонування транспортної мережі м. Харкова була використана додатково створена програма kharkov.exe. Дана програма була розроблена в середовищі BORLAND C++ BUILDER та MACROMEDIA FLASH MX 2004. Програма складається з блоків розрахунку характеристик транспортних потоків та графічного представлення інформації про рівень завантаження транспортної мережі по кожній дузі і інтенсивність руху по ній.
Дана програма використовує вихідні характеристики розраховані програмою Net_2.exe., та представляє у вигляді вікна таблицю, з розрахунками всіх параметрів транспортної мережі та її характеристик функціонування.
Використовуючи дані розрахунки а саме інтенсивність та коефіцієнт завантаження дороги рухом розглянемо графічно транспортне обслуговування. Програма kharkov.exe далі трансформує дані розрахунків в графічні параметри характеристик транспортної мережі. Вікно даних характеристик представлено на рис. 1.
Рис. 1. Фрагмент вікна з характеристиками транспортних потоків
Дане вікно відображає детально по кожній дузі рівень завантаження, використовуючи відповідно до кожного попередньо відібраний колір та інтенсивність руху. В вікні з характеристиками функціонування транспортної мережі можна знайти дані по всіх дугах мережі, які позначені як початковий та кінцевий пункт: швидкість вільного руху, приведена кількість смуг руху, розрахована інтенсивність програмою Net_2.exe., фактична інтенсивність, відносна похибка розрахунку, фактична швидкість руху, рівень завантаження, рівень обслуговування та показник ефективності (відповідно до обраного критерію).
5. Висновки
Розроблена модель функціонування транспортних потоків дозволить в подальшому визначити вплив мережі парковки автомобільного транспорту на показники руху. Дана модель може бути використана в автоматизованій системі управління дорожнім рухом.
Література
1. Автомобильные перевозки и организация дорожного дви-
жения: Справочник. Пер. с англ. / В.У. Рэнкин, П. Кла-фи, С. Халберт и др. - М.: Транспорт, 1981. - 592 с.
2. Хейт Ф. Математическая теория транспортных потоков.-
М.: Мир, 1966.- 286 с.
3. Сильянов В.В. Теория транспортных потоков в проекти-
ровании дорог и организации движения. - М.: Транспорт, 1973. - 303 с.
4. Лобашов А.О., Ву Дык Минь. Методика прогнозирования
поведения транспортных потоков в городах // Вестник ХНАДУ.- Харьков : РИО ХНАДУ.- 2002. , 35-36 с.
5. Прасоленко А.В. К вопросу о критериях эффективности
функционирования транспортной сети города // Восточно-европейский журнал передовых технологий выпуск 1/2 (19) 2006., 15-17 с.
6. Лобашов А.О., Прасоленко А.В. О влиянии парковочной
сети на распределение транспортных потоков в городах // Коммунальное хозяйство городов ХНАГХ. - научно технический сборник № 55. Издательство техника 2004., 142-147 с.
С
