ПРОЦЕСС ПРОВЕДЕНИЯ РУЧНОГО МОНИТОРИНГА ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ НА ОБОСОБЛЕННЫХ ПЕРЕСЕЧЕНИЯХ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 62

В.В. Остапенко

ПРОЦЕСС ПРОВЕДЕНИЯ РУЧНОГО МОНИТОРИНГА ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ НА ОБОСОБЛЕННЫХ ПЕРЕСЕЧЕНИЯХ

В статье описываются основные методы проведения ручного мониторинга характеристик транспортных потоков, даны пракические рекомендации по проведению ручного мониторинга, рассматриваются существующие классификации пешеходов и транспортных средств, предложена собственная классификация транспортных средств.

Ключевые слова: Мониторинг, характеристики транспортных потоков, методы мониторинга, классификация транспортных средств, моделирование транспортных систем.

Мониторинг транспортных потоков проводится с целью получения данных о характеристиках транспортных потоков, таких как: интенсивность, плотность, скорость, состав потока и др.

Транспортный мониторинг - специально организованное, систематическое наблюдение за состоянием транспортных потоков, их динамикой, распределением и т.д.

Мониторинг может проводиться различными способами, различными методиками и техническими средствами. Выделим основные способы проведения мониторинга транспортных потоков:

- Транспортное обследование (замеры натурным путем);

- Инструментальный счет с использованием различных видов автоматических систем учета транспортных средств (детекторов транспорта).

Остановимся подробнее на проведении транспортного обследования при отсутствии технической возможности использования автоматизированных систем сбора данных о характеристиках транспортных потоков.

В виду недостаточной точности измерений и излишней дороговизны современных датчиков дорожного движения в отдельных случаях целесообразно осуществлять сбор данных о состоянии характеристик транспортных потоков натурным способом. Рассмотрим эти случаи:

- реорганизация транспортных систем;

- обоснование приоритета проезда пересечения;

- обоснование способа регулирования очередности проезда на пересечениях (установка светофора);

- обоснование способа пересечения проезжей части пешеходами (нерегулируемый, регулируемый, внеуличный пешеходный переход);

- разработка мероприятий по совершенствованию транспортной и пешеходной инфраструктуры;

- ввод в эксплуатацию новых объектов притяжения;

- строительство новых жилых кварталов и микрорайонов, и др.

Во всех этих случаях необходимы точные статистические данные об интенсивности движения отдельных пересечений, перегонов или групп связанных перекрестков для получения статистически накопленных данных с целью построения адекватной модели вышеперечисленных объектов, в отличии от использования систем мониторинга в составе АСУДД, где небольшие погрешности не могут сыграть ключевую роль при принятии решений. Также системы автоматического сбора данных имеют ограниченную классификацию, базирующуюся на определении длины транспортных средств и присвоению им определенного класса, что ограничивает при необходимости разграничение, например, автобусов малой вместимости с грузовыми транспортными средствами малой грузоподъемности. Оба этих класса имеют примерно одинаковый диапазон длин, но разное функциональное назначение в транспортных системах. Если существует принципиальная необходимость подобных разграничений, мониторинг транспортных потоков проводится вручную.

Основные методы проведения натурного сбора данных о характеристиках транспортных потоков:

- с использованием видеозаписывающих устройств

- с использованием бумажных носителей.

Нельзя не обратить внимание, что с помощью вышеуказанных методов можно собрать данные только об интенсивности и составе потока. Для расчета остальных характеристик требуется отдельное программное обеспечение.

© В.В. Остапенко, 2018.

Метод мониторинга с помощью видео-фиксирующих устройств.

Ручной мониторинг характеристик транспортных потоков осложнен необходимостью запоминания и хранения в памяти больших объемов информации об автомобилях и пешеходах. На стандартном пересечении можно насчитать 12 направлений движения автомобилей и 8 направлений пешеходных потоков (рисунок 1). На стандартном примыкании насчитывается 6 направлений движения автомобилей и 6 направлений пешеходных потоков (рисунок 2). Весь процесс осложняется необходимостью мгновенно классифицировать транспортные средства и пешеходов в отдельные группы.

Оборудование рекомендуется размещать таким образом, чтобы в объектив видеокамеры попадало все пересечение, включая въезды и выезды и не менее 15 м до и после них.

Рис. 1. Направления движения автомобилей и пешеходов на пересечении

Рис. 2. Направления движения автомобилей и пешеходов на примыкании

Достоинства данного метода заключаются в том, что при правильной установке видеозаписываю-щей аппаратуры можно охватить все направления разом, а затем зафиксировать данные в удобной форме на любом носителе, за счет чего точность измерений стремиться к 100%.

Недостатки заключаются в необходимости иметь видеокамеру и соответствующее программное обеспечение для просмотра записанного видеоролика, что при современном уровне доступности данных средств не является существенной проблемой. Также бывают пересечения и примыкания, не позволяющие охватить всю необходимую территорию, в виду плотности застройки и прочих причин.

Метод мониторинга с помощью бумажных носителей.

Данный метод заключается в использовании бланка фиксирования данных. Пример такого бланка приведен на рисунке 3. Классификация транспортных средств будет зависеть от конкретных целей сбора данных.

Дата_д/н_- Время начала замера__Период замера 30 мин

Напр Г Г-2 Г<5 Г<8 Г>8 МА CA БА Т

Рис. 3. Бланк интенсивности автомобильных потоков с примером классификации

В представленный бланк вносятся засечки о прохождении транспортных средств в том или ином направлении согласно группировки на классы в режиме реального времени. Этот метод требует большой внимательности и концентрации от учётчика. Способов нанесения засечек существует нескончаемое множество. Выбор того или иного способа зависит от личных предпочтений и удобства непосредственно для учётчика.

Количество одновременно учитываемых направлений зависит от интенсивности движения на перекрестке, а при мониторинге на перегонах от скорости движения транспортных средств в сечении дороги. Экспериментально выявлено, что при совокупной интенсивности движения во всех направлениях регулируемого пересечения до 1400 автомобилей в час возможно охватывать 12 направлений одновременно. При интенсивности движения более 1400 автомобилей/час рекомендуется проводить мониторинг в несколько подходов. Допускается уменьшать количество одновременно считаемых направлений до двух. Поэтому к процессу сбора информации необходимо приступать после предварительной оценки наиболее загруженных направлений.

При мониторинге нерегулируемых пересечений не рекомендуется превышать отметку интенсивности движения в 900 автомобилей в час на одновременно обследуемых направлениях.

Необходимо отметить, что кроме обособленных пересечений мониторинг может проводится на кольцевых пересечениях, многоуровневых развязках или перегонах. В данных случаях подходы могут отличаться.

Преимущество мониторинга с помощью бумажных носителей заключается в учете транспортных средств в любом месте и в любое время, требуя минимум дополнительных ресурсов.

Недостатком является человеческий фактор, способствующий ошибкам при мгновенной группировки транспортных средств по направлениям и классам, а также невозможность, в отдельных случаях, охвата всех направлений одновременно. Решениями второй проблемы могут быть:

а) учет данных несколькими подходами;

б) увеличение количества учётчиков.

Сбор данных необходимо осуществлять в разное время суток и дни недели, с выделением буднего и выходного дня для отслеживания динамики характеристик транспортных потоков, с целью более глубокого понимания распределения транспортных потоков и выявление пиковых нагрузок на участок улично-дорожной сети.

Период замера рекомендуется принимать равным 60 минут. При необходимости в суточной интенсивности существует ОДМ 218.2.020-2012 «МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОЦЕНКЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ», в котором приведена формула для расчета среднегодовой интенсивности движения через часовую, а также приведены коэффициенты неравномерности движения по часам суток, дням недели, месяцам года (А'г. Ка. КТ соответственно), представленные в таблице 1.

Таблица 1

Рекомендуемые значения коэффициентов A'r. Kw Кт [1]

Значения коэффициентов

в зависимости от месяца года в зависимости от дней недели в зависимости от часов суток

0,064 Январь 0,140 Понедельник 0,020 1

0,074 Февраль 0,140 Вторник 0,010 2

0,078 Март 0,145 Среда 0,020 3

0,079 Апрель 0,145 Четверг 0,020 4

0,085 Май 0,160 Пятница 0,022 5

0,091 Июнь 0,150 Суббота 0,024 6

0,091 Июль 0,130 Воскресенье 0,040 7

0,094 Август 0,060 8

0,094 Сентябрь 0,055 9

0,090 Октябрь 0,055 10

0,084 Ноябрь 0,050 11

0,076 Декабрь 0,050 12

0,052 13

0,050 14

0,060 15

0,060 16

0,065 17

0,065 18

0,050 19

0,050 20

0,040 21

0,030 22

0,030 23

0,020 24

В период проведения мониторинга характеристик транспортных потоков необходимо уделить внимание обследуемой территории, для выявления существующих объектов притяжения, представленных крупными торговыми центрами, школами, больницами, детскими садами, муниципально-административными зданиями, спортивно-оздоровительными комплексами, различными заводами, складами, транспортными компании и прочими предприятиями, с целью понимания целей передвижения населения на автотранспорте или пешим ходом. Данное обследование может серьезно помочь при разработке проектов по организации дорожного движения и принятии адекватных решений при реорганизации существующих схем организации движения, а также позволить выявить необходимость устройства инфраструктуры для отдельных групп населения (маломобильные, люди с детскими колясками, велосипедисты и пр.).

В настоящее время наибольшее распространение принимает следующая классификация пешеходов:

- Дети до 13 лет;

- Подростки 13-19 лет;

- Взрослые люди в возрасте 20-55 лет;

- Пожилые люди;

- Люди с детьми на руках;

- Люди с детьми в коляске;

- Беременные женщины;

- Люди с багажом (сумки для путешествий);

- Люди с домашними животными;

- Люди на инвалидных колясках;

- Люди с тростью;

- Люди с нарушением зрительного аппарата;

- Люди с нарушением слухового аппарата;

- Люди, использующие для передвижения ролики, скейтборды, самокаты;

- Велосипедисты.

Для группировки транспортных средств применяются следующие классы:

- Мотоциклы;

- Легковые автомобили;

- Грузовые автомобили с грузоподъемностью до 2 тонн;

- Грузовые автомобили с грузоподъемностью от 2 до 5 тонн;

- Грузовые автомобили с грузоподъемностью от 5 до 8 тонн;

- Грузовые автомобили с грузоподъемностью от 8 до 14 тонн;

- Грузовые автомобили с грузоподъемностью от 14 до 20 тонн;

- Грузовые автомобили с грузоподъемностью свыше 20 тонн;

- Автобусы малой вместимости;

- Автобусы средней вместимости;

- Автобусы большой вместимости;

- Трамваи и троллейбусы;

- Тяжелые автопоезда.

В европейской классификации ЕЦШЗ даже применяется классификация транспортных средств по количеству осей.

Классификация транспортных средств необходима ввиду разных тягово-тормозных характеристик, а также различий в функциональном назначении различных единиц транспорта, поэтому их необходимо классифицировать при построении микромоделей транспортных систем.

Столь широкую классификацию транспортных средств является возможным применять только при проведении ручного мониторинга с использованием видеозаписывающих устройств. Без таковых такая обширная классификация затруднительна. Транспортные детекторы и вовсе имеют ограниченное количество «корзин» для присвоения класса, кроме того, зачастую диапазоны длин этих классов переплетаются и смешиваются друг с другом. Наиболее широкую классификацию состава потока можно получить со стационарных постов (например, с пунктов оплаты проезда на платных участках дороги, которые выполняют отличную от мониторинга функцию, к тому же возможность установки стационарных постов сбора информации подобных пунктам оплаты проезда затруднена в городских условиях).

Принимая во внимание вышесказанное при проведении ручного мониторинга транспортных потоков рекомендуется применять следующую классификацию, с учетом в первую очередь, тягово-тормозных характеристик (градация идет от быстрых к медленным).

- Легковые автомобили (включая мотоциклы);

- «Микроавтобусы» (включает пассажирские автобусы малой вместимости, а также грузовые автомобили грузоподъемностью до 2 тонн);

- Класс средних автомобилей (включает автомобили грузоподъемностью от 2 до 8 тонн (как правило 2-х осные) и автобусы средней и большой вместимости);

- Класс больших автомобилей (включает автомобили грузоподъемностью свыше 8 тонн (как правило имеют более 2-х осей));

- Тяжелые автопоезда (автопоезда с прицепами и полуприцепами, а также трактора, в силу схожести их динамических параметров);

- Автомобили специального назначения (автомобили пожарных, полиции, кареты скорой помощи, школьные автобусы).

Выбор конкретных классов зависит от целей, преследуемых перед проведением мониторинга, но наиболее универсальная классификация приведена выше.

Библиографический список

1.ОДМ 218.2.020-2012 «Методические рекомендации по оценке пропускной способности автомобильных дорог»

ОСТАПЕНКО ВИКТОР ВЛАДИМИРОВИЧ - магистрант Академия Строительства и Архитектуры Донской государственный технический университет, Ростов-на-Дону, Россия.