CC BY
146
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА»
№1/2016
ISSN 2410-6070
УДК 656.°5 А. С. Кретинин
студент 2 курса факультета магистратуры Воронежский государственный архитектурно-строительный университет
Г. Воронеж, Российская Федерация
ОПТИМИЗАЦИЯ ДВИЖЕНИЯ НА ТРАНСПОРТНЫХ УЗЛАХ В ГОРОДСКИХ УСЛОВИЯХ
Аннотация
В данной статье рассмотрена проблема снижения средней скорости транспортных потоков в городах из-за увеличения количества автомобилей. Автором рассмотрены некоторые организационные методы повышения пропускной способности дорог в местах пересечений. Также в статье рассмотрены методы выбора того или иного типа пересечения в одном уровне. В условиях дефицита бюджета автор предлагает применять недорогие и эффективные методы организации дорожного движения
Ключевые слова
Увеличение пропускной способности автомобильных дорог, организация дорожного движения, оптимизация движения, канализированные пересечения, кольцевые пересечения.
За последние несколько лет средний уровень автомобилизации населения Российской Федерации заметно увеличился. По оценкам аналитических агентств с 2010 г. по 2014 г. этот показатель вырос на 26,8% - с 249 автомобилей на 1000 жителей до 317 авто/1000чел, а с 2000 года рост к 2014 г. составил 139,43%. Но даже показывая столь интенсивный рост, Россия пока что отстает от многих стран мира по уровню автомобилизации, находясь лишь на 50 месте из 183. Исходя из этого можно заключить, что потенциал для роста велик. Рост уровня автомобилизации при относительно сохранившемся уровне пропускной способности городских автомагистралей привели к снижению средней скорости транспортных потоков до 10...25 км/ч (при оптимальной 30...35 км/ч), что повлекло за собой увеличение расхода топлива, рост затрат времени на перевозки, увеличение количества ДТП, ухудшение экологической ситуации, ухудшение эмоционально-психологического состояния населения, и прочие негативные последствия.
В условиях дефицита бюджета особенно важно решать сложившуюся проблему с минимальными денежными затратами. Ввиду высокой капиталоемкости многих архитектурно-планировочных решений, необходимо обратить внимание на организационные методы. В стесненных городских условиях достичь повышения пропускной способности улично-дорожной сети можно за счет максимально эффективной организации дорожного движения на пересечениях автомобильных дорог в одном уровне. Среди таких способов можно выделить устройство канализируемых пересечений и устройство кольцевых пересечений.
Канализированные пересечения - это пересечения, на которых реализованы мероприятия по физическому разделению различных транспортных потоков. Канализирование пересечения обеспечивает существенное улучшение условий движения за счет снижения аварийности путем уменьшения количества конфликтных точек или увеличения расстояния между ними. Данный тип пересечений широко применяется во многих странах мира.
Канализирование может быть выполнено физическими методами - в виде островков безопасности, приподнятых над проезжей частью, или же при помощи дорожной разметки.
Кольцевые пересечения обеспечивают пропускную способность по величине близкую к пропускной способности пересечений в разных уровнях, обладая при этом намного меньшей капиталоемкостью, и требующей меньшего отвода земли. Канализирование отдельных узлов кольцевого пересечения, позволяет увеличить пропускную способность перекрестка. Например, если автомобилю необходимо на круге съехать в первый съезд, то на типовом кольце ему вместе с остальными участниками дорожного движения, придется стоять перед заездом на кольцо и пропускать тех, кто движется по по кругу, замедляя тем самым движение, а затем заезжать на кольцо, создавая конфликтную ситуацию. Если к данной ситуации применить подход, применяемый на канализированных пересечениях, то можно увеличить скорость движения и уменьшить
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №1/2016 ISSN 2410-6070
количество конфликтых точек. Для этого необходимо островком безопасности отделить правую полосу движения от остальных, дав тем самым автомобилю, движущемуся по ней, возможность без заезда на кольцо совершить правый поворот.
Подобную схему также целесообразно применять на Т-образных перекрёстках, где устройство кольцевого движения обусловлено внешними причинами (например, необходимостью устройства разворота для троллейбусов). Автомобилям, движущиеся на Т-образном перекрёстке справа налево нет необходимости заезжать на кольцо, поэтому для них можно устроить отдельную полосу как бы "в объезд" кольца, что несомненно разгружает кольцо и увеличивает пропускную способность перекрёстка и магистрали в целом.
В настоящее время в России действует метод проектирования пересечений и примыканий автомобильных дорог определенный ВСН 103-74 «Технические указания по проектированию пересечений и примыканий автомобильных дорог».
В основе этого метода положен выбор наиболее выгодного типа пересечения (примыкания) на основании технико-экономического сравнения вариантов и дальнейшая его разработка в соответствии с действующими эталонами на составление проектной документации. Сравнение вариантов производят путем сопоставления ряда строительных, транспортно-эксплуатационных и экономических показателей.
Так же предлагается метод выбора инженерных решений при проектировании нерегулируемых перекрестков на основе сопоставления перспективной интенсивности движения по главной и второстепенной дороге.
Используя этот метод, тип пересечения в одном уровне может быть выбран по разработанному Е. М. Лобановым графику (рисунок 1). Назначение вариантов пересечений (примыканий) дорог в зависимости от суммарной перспективной интенсивности движения производят в соответствии с рекомендациями СП «Автомобильные дороги».
Рисунок 1 - График для выбора пересечения по Е. М. Лобанову (1- простое пересечение; 2- направляющие островки на второстепенной дороге; 3- направляющие островки на обеих дорогах; 4- развязки в разных
уровнях).
Перспективную (расчетную) интенсивность движения на узле определяют на основе графика интенсивности движения путем сложения количества автомобилей, подходящих к узлу с примыкающих дорог. Если имеющийся график интенсивности движения не соответствует расчетному году, то делают пересчет интенсивности движения за расчетный год с учетом величины и характера ежегодного изменения интенсивности движения.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №1/2016 ISSN 2410-6070
При линейном росте интенсивности движения пересчет производят по формуле [1, с. 105]:
Ny3(p) = Ny3(i)[ 1 +р/100(Ы)], (1)
где Ny3^) - интенсивность движения на узле в расчетный год; Ny3(1) - интенсивность движения на узле в первый год; р - ежегодный процент прироста интенсивности движения; t- продолжительность времени от исходного до расчетного года, лет. При росте интенсивности по закону сложных процентов расчет перспективной интенсивности производят по формуле:
^з(р) = (1 +p/l 00) t-1 (2)
В.Ф. Бабковым [4, с. 52] предложена расширенная номограмма для выбора типа пересечений, которая устанавливает рациональную область использования каждого типа пересечений (рисунок 2).
10
О 2 4 6 8 10 12 14 16 ЛЬл, тыс. ает/сут
Рисунок 2 - Номограмма для выбора типа пересечений по В. Ф. Бабкову (1-простые необорудованные пересечения; 2 - частично канализированные пересечения с островками на второстепенной дороге; 3 -канализированные пересечения с островками на обоих дорогах и переходно-скоростных полосах на главной дороге; 4 - кольцевые пересечения с малыми и средними центральными островками при пяти и более пересекающихся дорогах; 5 - кольцевые пересечения с эмпирическими островками, обеспечивающие приоритетные условия в разных уровнях, строящиеся стадийно - вначале кольцевые пересечения, затем -
пересечения в разных уровнях; 6 - кольцевые пересечения с малыми центральными островками, пересечения в разных уровнях; 7 - пересечения в разных уровнях, строящихся стадийно; 8 - пересечения в разных уровнях: №л, Шт -перспективные интенсивности движения по главной и второстепенной
дорогам).
В Германии [, с. 73], в зависимости от интенсивностей движения на основной и второстепенной дорогах принимаются различные типы пересечений автомобильных дорог в одном уровне (рисунок 3).
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА»
№1/2016
ISSN 2410-6070
Рисунок 3 - Пределы применения различных типов пересечений в одном уровне (по данным немецких исследователей 1 - канализация движения не требуется; 2 - необходимо выделение островками безопасности проезжих частей на второстепенной дороге; 3 необходимо выделение островками безопасности проезжих частей на второстепенной дороге и левоповоротных полос на главной дороге; 4 -необходима установка светофорной сигнализации или устройство пересечения в разных уровнях).
На рисунке 3 (а) показаны пределы применения различных типов пересечений при неблагоприятных условиях (плохая видимость, более 20% грузовых автомобилей, значительные продольные уклоны), а на рисунке 3 (б) - пределы применения пересечений в благоприятных условиях (хорошая видимость, однородный состав движения, ровный участок пересечения).
Немецкие исследователи считают, что при интенсивности движения на второстепенной дороге в неблагоприятных условиях более 1000 автомобилей в сутки, а в благоприятных условиях - более 1750 автомобилей в сутки требуется устройство пересечений в разных уровнях или установка светофорной сигнализации.
Рассмотренные выше методы представляют собой общие принципы проектирования пересечений и примыканий автомобильных дорог, но не подходят для целей совершенствования организации дорожного движения в населенных пунктах с уже сложившейся транспортно-планировочной структурой.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №1/2016 ISSN 2410-6070
Дальнейшее совершенствование УДС невозможно без применения недорогих и эффективных организационных методов организации дорожного движения, поэтому службам, отвечающим за ОДД в крупных городах необходимо внимательней присмотреться к таким методам как организация кольцевых пересечений и канализирование пересечений. Список использованной литературы
1. Сильянов В. В. Теория транспортных потоков в проектировании дорог и организации движения. - М.: Транспорт, 1977. - 303 с.
2. Гохман В. А., Визгалов В. М., Поляков М. П. Пересечения и примыкания автомобильных дорог: Учебное пособие для автомобильно-дорожных специальностей вузов. - М.: Высшая школа, 1989. - 319 с.
3. Милашечкин А. А., Гохман В. А., Поляков М. П. Узлы автомобильных. - М.: Высшая школа, 1966. - 360 с.
4. Бабков В. Ф. Автомобильные дороги: Учебник для вузов. - 3-е издание переработанное и дополненное. -М.: Транспорт, 1983. - 280 с.
5. Проектирование автомобильных дорог: Справочник инженера дорожника/ Под редакцией Федотова Г. А. - М.: Транспорт, 1989. - 437 с.
6. Иносэ X., Хамада Т. Управление дорожным движением/ Под редакцией Блинкина М. Я.: Перевод с английского. - М.: Транспорт, 1983. - 248 с.
© А. С. Кретинин, 2016
УДК 004.02:004.896
И.В.Кудрявченко
К.т.н., доцент
Институт информационных технологий и управления в технических системах ФГАОУ ВО «Севастопольский государственный университет»
г. Севастополь, Российская Федерация
ОПИСАНИЕ ДВУМЕРНОГО РОЯ ЧАСТИЦ КАК ОБЪЕКТА ТЕРМИНАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ
Аннотация
Рассматривается модель двумерного роя частиц (РЧ) для позиционирования и перемещения автономных мобильных интеллектуальных устройств в составе распределенного мобильного объекта с позиций терминального управления. Определяются основные понятия для описания РЧ на основе дискретных пространства и времени.
Ключевые слова
Рой частиц, терминальное управление, дискретное пространство, автономное мобильное интеллектуальное
устройство, распределенный мобильный объект
Современные достижения в области телекоммуникационных и информационных технологий, робототехники, микро- и наноэлектроники, а также в ряде других направлений, являющихся приоритетными для Российской Федерации [1], создают фундамент для создания распределенных мобильных систем и интеллектуальных сетей на базе уже имеющихся и разрабатываемых автономных мобильных интеллектуальных устройств (МИУ). Габариты таких однотипных МИУ, объединяемых в качестве элементов в более крупные распределенные мобильные объекты (РМО), могут находиться в диапазоне от единиц миллиметров до метров. Однако, с учетом характерных расстояний между соседними элементами РМО, которые могут в разы или даже на несколько порядков превышать размеры самих МИУ, можно рассматривать их как материальные точки или частицы. Учитывая это обстоятельство, а также определенное внешнее сходство в поведении биологических коллективных существ и РМО в процессе его формирования,
