CC BY
34УДК 1
Мелиев Б.
Магистрант специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство» Джизакский политехнический институт (Джизак, Узбекистан)
ОПТИМИЗАЦИЯ ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА В СИСТЕМЕ ГОРОДСКОГО ТРАНСПОРТА
Аннотация: в настоящее время систему городского транспорта можно охарактеризовать развитием городских дорог и ростом дорожного трафика, которые приводят к росту пробок. Для решения этой проблемы было использовано имитационное моделирование для анализа и оптимизации времени поездки для участников дорожного движения в городской среде.
Ключевые слова: городская транспортная система, пробки, моделирование, транспортный поток, автомобильный транспорт.
Транспортная инфраструктура играет важную роль в развитии любого города. Эффективное функционирование транспортных систем оказывает положительное влияние на жизнь населения в наиболее густонаселенных районах города. Десятилетиями использовалась модель анализа, которая опиралась на понятие «мобильности», т.е. увеличение скорости движущихся транспортных средств и соответственно сэкономленного времени поездки. Хотя на интуитивном уровне такой подход кажется целесообразным, в настоящее время он оказывается проблематичным.
При анализе системы городского транспорта необходимо принять во внимание множество факторов: улицы, автомагистрали, велосипедные дорожки, маршруты общественного транспорта и т.д. Способность реалистично предсказать спрос на перевозки имеет решающее значение для планирования
дорожной инфраструктуры. В связи с этим в последние десятилетия активно используются агент-ориентированные модели развития города. В литературе можно найти множество агент-ориентированных моделей планирования системы городского транспорта в различных географических масштабах и с разной степенью детализации поведения агентов. Эти модели доказали свою эффективность при моделировании всего многообразия городской среды.
Постановка проблемы: как оптимизировать транспортные потоки в указанной части города Джизака, чтобы уменьшить время в пути автоколонны с учетом возможных пробок (рис. 1).
Чтобы решить задачу оптимизации, была построена имитационная модель с помощью программного обеспечения AnyLogic University Researcher v.7.3.6. Построение модели происходило в соответствии со следующими этапами.
Этап 1. Создание дорожной сети.
Сначала была создана новая имитационная модель с названием "Transportation_Sibiu city". Затем в AnyLogic был добавлен спутниковый снимок из Google Maps, относящийся к интересующему нас району города Сибиу. Для реалистичных результатов снимок должен был быть промасштабирован в соответствии с масштабом в AnyLogic (масштаб 20 метров).
Этап 2. Логика траспортных потоков.
После первого этапа была построена блок-схема с учетом направления движения по полосам. Блок-схема содержит следующие элементы: carSource, carMoveTo, carDispose, selectOutput. Элемент selectOutput может иметь 2 или 5 выходных порта. Если у автомобиля есть возможность повернуть налево, направо или ехать прямо, то следует использовать selectOutput5. На рис. 1 сегменты дороги связаны с элементами.
Рис. 1. Блок-схема городской транспортной сети
Этап 3. Установка светофоров.
После создания блок-схемы модель была запущена для выявления неадекватного функционирования. Для дорожных развязок необходимо установить светофоры. Без них AnyLogic выведет предупреждение.
Этап 4. Оптимизация работы светофоров.
Сначала было найдено среднее время движения - 63,345 сек. (рис. 2) при времени моделирования около 10 мин. (600 сек.)
Рис. 2. Результат моделирования.
Затем система транспортных потоков была оптимизирована путем уменьшения времени каждой фазы работы светофоров. Время работы каждой
113
фазы было параметризовано. Использовалось 4 параметра со значением по умолчанию 30 сек.: p1 и p2 для trafficLights; p3 и p4 для trafficLights 1.
Заключение
В настоящее время решение задачи оптимизации транспортных потоков в густонаселенных районах города играет важную роль. Городская транспортная система может быть смоделирована и проанализирована с помощью программного обеспечения AnyLogic. В данной статье были приведены результаты оптимизации транспортного потока для города Джизак. Путем изменения работы различных фаз светофора было достигнуто уменьшение времени поездки с 63,345 сек. до 50,514 сек. Для уточнения результатов, данного агент-ориентированного моделирования нужно дополнительно исследовать влияние поведения пешеходов, различных видов транспорта, велосипедистов и т.п.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Амбарцумян В.В. Проблемы повышения БДД в современных экономических условиях // Грузовик &. 1999. - № 9. - С. 39-41.
Амбарцумян В.В., Бабанин В.Н., Гуджоян О.П., Петридис А.В. Безопасность дорожного движения: Учебное пособие. — М.: Машиностроение, 1998. - 304 с.
Бабков В.Ф. Дорожные условия и безопасность движения: Учебник для вузов. - М.: Трансп., 1993. - 271 с.
Безопасность дорожного движения: Учебник пособие для подготовки и повышения квалификации кадров автомобильного транспорта. Амбарцумян В.В., Бабавнин В.Н., Гуджоян О.П., Педритис A.B.; Под редакцией В.Н. Луканина. М.: Машиностроение, 1998. - 304 с. Эрназаров, А. А. (2019). Необходимость применения систем автоматизированного проектирования при обучении студентов инженерных специальностей высших учебных заведений. Вестник науки, 1(11), 20-26.
Meliev B.
Master's student of the specialty Automobiles and Automotive Industry Jizzakh Polytechnic Institute (Jizzak, Uzbekistan)
OPTIMIZATION OF TRANSPORT FLOW IN THE URBAN TRANSPORT SYSTEM
Abstract: at present, the urban transport system can be characterized by the development of urban roads and an increase in road traffic, which lead to an increase in traffic jams. To solve this problem, simulation modeling was used to analyze and optimize travel times for road users in an urban environment.
Keywords: urban transport system, traffic jams, modeling, traffic flow, road transport.
