CC BY
139
УДК 656.13
М. А. ГРИГОРОВ, О. О. ЛОБАШОВ, О. В. ПРАСОЛЕНКО (Харювська нацiональна академiя MicbKoro господарства)
ОЦ1НКА ХАРАКТЕРИСТИК РУХУ ТРАНСПОРТНИХ ПОТОК1В У НАЙКРУПН1ШИХ М1СТАХ З УРАХУВАННЯМ МЕРЕЖ1 ПАРКОВКИ
Розглянуто щдхвд щодо оцшки характеристик руху транспортних потоков у найкрупшших мютах з ура-хуванням необхвдносл мережного моделювання, який на ввдмшу в1д юнуючих дозволяе розраховувати характеристики руху з урахуванням впливу штенсивносп транспортного потоку.
Рассмотрен подход к оценке характеристик движения транспортных потоков в крупнейших городах с учетом сетевого моделирования, который в отличие от существующих позволяет рассчитывать характеристики движения с учетом влияния интенсивности транспортного потока.
The approach to an estimation of characteristics of transport traffic streams in the largest cities is considered taking into account network modelling which contrary to existing ones allows expecting characteristics of the traffic with account of influence of transport stream intensity.
Постановка проблеми
Зростання автомобшзаци у найкрупшших мютах вимагае впровадження постшного та своечасного управлшня транспортними потоками. Сучасш методи управлшня транспортними потоками у мютах не враховують систему: «мережа парковки автомобшьного транспорту - транспортш потоки» i внаслщок цього не можуть бути використаш на сучасному еташ щодо обгрунтування мережi парковки автомобшьного транспорту в умовах мюта. У зв'язку з цим, актуальною е розробка нових наукових пiдходiв щодо оцшки характеристик руху транспортних потоюв у найкрупшших мютах з по-дальшим обгрунтуванням доцшьносп розташу-вання мережi парковки автомобшьного транспорту.
Аналiз останшх публжацш
Сучаснi пiдходи щодо оцiнки характеристик руху транспортних потоюв у найкрупшших мютах основаш на макромоделях транспортно! мережi [1, 2]. При цьому запропоноваш прогно-знi моделi, призначеш для моделювання транспортних потоюв у мережах з вiдомою геометр> ею i характеристиками функцiонування. За до-помогою цих моделей можна розрахувати нас-лiдки змiни у функцюнуванш транспортно! мережi в результат впровадження тих чи iнших заходiв з оргашзаци дорожнього руху. Моделi цього типу застосовуються для тдтримки р> шень в напрямку мютобудування та плану роз-витку мюта. Недолшом !х е складнiсть визна-чення параметрiв потокоутворюючих i потоко-поглинаючих об'ектiв мiста та невраховування
впливу паркування автомобiлiв на розподш транспортних потокiв по мережi.
Цшь роботи
Аналiз лiтературних джерел дозволив сфор-мувати цiлi та задачi дослiдження. Для моделювання транспортних потоюв з урахуванням мереж1 парковки автомобшьного транспорту доцшьно розробити математичну модель функ-цiонування транспортних потоюв у транспорт-нiй мереж1 мюта. Апробащю пiдходу до оцiнки характеристик руху транспортних потоюв з урахуванням мереж1 парковки провести на прикладi транспортно! мережi м. Харкова.
Основний матерiал
На першому етапi моделювання транспортно! мережi м. Харкова необхщно розробити модель транспортно! мережа Транспортна мережа подаеться у виглядi топологiчно!' схеми, на якш мережа представляеться у виглядi вуз-лiв i дуг. Вузлами мережi е перехрестя дорiг i пункти транспортного тяжiння, дугами - перегони мiж перехрестями [1].
Вхщш данi для розробки моделi доцшьно згрупувати в чотири блоки (файли вихвдних даних) [3]:
- даш про дiлянки транспортно! мережi (характеристики дуг мережi i руху по них);
- даш про паркування автомобшв на дшян-ках мережi (геометричнi параметри, що враховують спошб паркування);
- даш про транспортний попит (обсяги утво-рення i поглинання потокiв у вузлах мережi в годину «шк», емнiсть парковки);
- даш про обмеження маневрiв на перехрес-тях (траси заборонених маршрупв руху).
Наступним етапом макромоделювання транспортних потоюв е включення до макро-моделi блоку, який враховуе парковку на вули-чно-дорожнiй мережi (ВДМ) з будь-якими способами розстановки. Автомобш, припарковаш поблизу тротуару, зменшують ширину про!зно! частини дороги та 11 пропускну здатнiсть. Зме-ншення ширини про1зно1 частини проявляеться у змш ефективно! ширини про!зно! частини, м:
А = ■
3600у
в = В — И
пчеф " пч парк '
(1)
Споиб постановки Ширина про!зно! частини, м, Втрк
Паралельно до тротуару 2,0
Шд кутом 30° до тротуару 4,3
Шд кутом 45° до тротуару 4,8
Шд кутом 60° до тротуару 5,2
Шд кутом 90° до тротуару 4,6
(/ + 2) + у(1 - V) + 0.13у 2
•^(1 - В), (2)
де V - швидкiсть, з якою автомобiль вливаеться у загальний потш, з тротуару, км/год.; I - довжина автомобшя, м;
- кшьюсть смуг руху; В - коефщент зменшення про!зно! частини,
м.
Коли автомобш розташованi пiд кутом, то пропускна здатнiсть буде змiнюватися за раху-нок змiни В [4]:
де В^ еф - ефективна ширина про!зно! частини,
м;
Впч - ширина про!зно! частини, м;
Впарк - ширина про!зно! частини, яка займа-
еться припаркованим автомобшем поблизу тротуару.
У табл. 1 наведено значення Впарк вщповщ-
но до способiв постановки [4]. Використання значень Впарк можливе для знаходження В , .
парк пч еф
Таблиця 1
Значення ширини проТэноТ частини Впарк вщповЬ дно до способу постановки автомобШв, м
В =
(18т а + Ь 008 а) +1.1
т
(3)
Ц способи паркування автомобiлiв (див. табл. 1) можливi як при односторонньому, так i при двосторонньому руховi.
Пiсля визначення ефективно! ширини про!з-но1 частини треба розрахувати 11 пропускну здатнiсть з урахуванням способiв постановки. Уявляеться можливим для визначення пропус-кно! здатност про!зно! частини для рiзних спо-собiв постановки, при моделюваннi транспортних потоюв використати моделi змши пропускно! здатностi вiд способу постановки. Найб> льшу точнiсть розрахунюв за результатами проведених дослiджень мае математична модель проф. Полщука В. П. [5].
Коли автомобш розташоваш вздовж пробно! частини, то пропускна здатшсть буде [4]
де а - кут розташування автомобшв вiдносно про!зно! частини, град.;
Ь - ширина автомобшя, м;
т - ширина про!зно! частини, м.
Дат в блок макромодел^ який враховуе паркування автомобшв, буде включено моделi змiни пропускно! здатностi ВДМ вiд способу постановки. Тобто на дугах, де вщсутне паркування, розподш транспортних потоюв викону-еться на основi припущення, що пропускна зда-тнiсть одше! смуги руху дорiвнюе 750 авт./год. [6], а там, де присутне паркування, - з урахуванням моделей змши пропускно! здатносп ВДМ вщ способу постановки.
Дат в макромоделi доцiльно врахувати па-раметри транспортного попиту вщповщно до емносп паркування на ВДМ. Даний тдхщ е доцiльним тiльки в центральнш частинi мiста i характеризуеться кшьюстю автомобiлiв, що прибувають i залишають парковку.
Програмне забезпечення моделi функщону-вання транспортно! мережi розробляеться для ршення ряду взаемозалежних задач по розра-хунку параметрiв транспортних потоюв у мiстi. Одним з параметрiв функцiонування мереж е критерiй ефективносп. Розроблена програма мае можливiсть вести розрахунки за двома кри-терiями ефективностi: транспортнi витрати, час. Вихщними характеристиками транспортно! мереж е: матриця найкоротших вiдстаней; ма-триця кореспонденцш; характеристики функщ-онування транспортно! мережi [7].
Пiсля проведення розрахункiв характеристик транспортно! мереж можна визначити вплив паркування автомобшв на показники ефективносп функщонування. Змiну цих пока-зникiв на транспортнiй мереж визначимо при рiзних способах паркування.
Треба зазначити, що параметри функщонування транспортних потоюв залежать вщ фак-
тичних характеристик функцюнування транспортно! мереж1. Запропонованi критерi! мш> мум витрат часу i мiнiмум транспортних витрат враховують розподiл транспортних потокiв по ВДМ мюта з урахуванням даних характеристик. Визначення впливу паркування на показники ефективносп функцюнування транспортних потоюв потребуе проведення експерименту на моделi функцiонування транспортно! мережi. При цьому попередньо було доведено адекват-нють моделi шляхом порiвняння розрахунково! штенсивносп вiд фактично!, отримано! за об-стеженнями.
Експеримент здшснювали при змiнi вхвдних характеристик функцiонування транспортно! мереж1, а саме, параметрiв та мiсця розташу-вання паркування. Данi дослiджень наведено на рис. 1 - 2 вщповщно.
Коефщент завантаження дороги рухом
Рис. 1. Графж змши витрат часу при збшьшенш коефщента завантаження дороги рухом
-♦-- паркування паралельно; -■- - паркування тд кутом 30; -*-- паркування тд кутом 45; -е-- паркування тд кутом 60.
Коефщент завантаження дороги рухом
Рис. 2. Граф1к змши транспортних витрат при збшьшенш коефщента завантаження дороги рухом
паркування паралельно; *- паркування тд кутом 30;
паркування тд кутом 45; ф- паркування тд кутом 60.
З графшв (див. рис. 1 - 2) видно, що при збшьшенш коефщента завантаження дороги рухом при значенш 0,8 рiзко зростають витрати часу й транспортш витрати транспортних пото-кiв.
Висновки та перспективи подальших дослiджень
Врахування мереж парковки автомобшьно-го транспорту як обмеження для функцi! розпо-дiлу транспортних потокiв по ВДМ дозволило визначити !! вплив на характеристики функцюнування транспортно! мережi мюта. Викорис-тана адекватна математична модель функцюнування транспортно! мереж дозволяе розрахо-вувати основнi характеристики дорожнього руху: штенсивнють, щшьнють i швидкiсть з використанням наступних критерi!в ефективно-стi функцiонування: витрати часу i транспортнi витрати на пересування по дугах транспортно! мережь Експериментальш дослiдження пово-дження транспортних потоюв при варiюваннi параметрами паркувально! мереж дозволило отримати закономiрностi змiни витрат транспортного часу i транспортних витрат, при збшьшенш коефщента завантаження дороги рухом, для рiзних способiв паркування.
В подальших дослщженнях увага буде при-дiлена обгрунтуванню доцiльностi розташуван-ня мереж парковки в умовах мюта.
Б1БЛ1ОГРАФ1ЧНИЙ СПИСОК
1. Автомобильные перевозки и организация дорожного движения [Текст]: справочник / В. У. Рэнкин и др. [пер. с англ.]. - М.: Транспорт, 1981. - 592 с.
2. Брайловский, Н. О. Управление движением транспортных средств [Текст] / Н. О. Брайловский, Б. И. Грановский. - М.: Транспорт, 1975. - 112 с.
3. Лобашов, О. О. Моделювання транспортних потоков у мютах з урахуванням мереж! парковки автомобшьного транспорту [Текст] / О. О. Лобашов, О. В. Прасоленко // Коммунальное хозяйство городов: науч.-техн. сб. - Вып. 69. - К.: Техшка, 2006. - С. 161-165.
4. Лобанов, Е. М. Транспортная планировка городов [Текст] / Е. М. Лобанов. - М.: Транспорт, 1990. - 240 с.
5. Полщук, В. П. До питання паркування автомо-бшв [Текст] / В. П. Пол1щук, О. О. Загоруй // Коммунальное хозяйство городов: науч.-техн. сб. - Вып. 56. - К.: Техшка, 2004. - С. 133-138.
6. Иносэ, X. Управление дорожным движением [Текст] / X. Иносэ, Т. Хамада; под ред. М. Я. Блинкина [пер. с англ.]. - М.: Транспорт, 1983. - 248 с.
7. Прасоленко, А. В. К вопросу о критериях эффективности функционирования транспортной сети города [Текст] / А. В. Прасоленко // Восточно-европейский журнал передовых технологий. - Вып. 1/2 (19). - 2006. - С. 15-17.
Надшшла до редколегп 31.03.2008.
