Моделирование транспортных потоков на наиболее нагруженных участках дорог г. Брянска

Объекты исследования: модели транспортных потоков.

Результаты, полученные лично авторами: рассмотрены общие подходы к моделированию транспортных потоков.

Единая улично-дорожная сеть г. Брянска представляет собой систему улиц и дорог, которая сложилась исторически. Районы города значительно удалены друг от друга и связаны отдельными магистральными улицами, что исключает возможность применения мероприятий направленных на создание альтернативных маршрутов движения общественного транспорта. С каждым годом в г. Брянске наблюдается рост интенсивности движения автотранспорта. В определенные периоды времени «часы пик» возникают заторы, которые приводят к полному прекращению движения транспортных потоков. Эффективное управление дорожным движением в этих условиях должно обеспечивать загрузку транспортной сети на грани ее пропускной способности и поддерживать непрерывное, равномерное движение – пусть даже на относительно небольших скоростях. В связи с этим возникает необходимость применения моделирования для оптимизации движения транспортных потоков в определенных условиях.

Все известные модели транспортных потоков подразделяются на три класса: модели-аналоги, модели следования за лидером и вероятностные модели. В моделях-аналогах движение транспортных средств уподобляется, какому либо физическому потоку (гидро- и газодинамические модели). В моделях следования за лидером существует предположение о наличии связи между перемещением ведомого и головного автомобиля. По мере развития теории в моделях этой группы учитывается время реакции водителя, исследуется движение на много полосных дорогах, а также изучается устойчивость движения. В вероятностных моделях транспортный поток рассматривается как результат взаимодействия транспортных средств на элементах транспортной сети.

При моделировании транспортных потоков решаются задачи связанные с выбором оптимальных вариантов пересечений, с организацией дорожного движения на основе интенсивностей транспортных потоков, с оптимизацией светофорных циклов и др.

Для решения такого типа задач выполняется, как уточнение и дополнение макромоделей, так и имитационное моделирование на основе микроскопических моделей транспортных потоков. В качестве исходных данных используется информация из натурных наблюдений, например, замеренные значения входящих потоков на перекрестке в определенное время суток для определения граничных условий и начальных характеристик в микроскопических моделях.

Практическое применение моделирования транспортных потоков для г. Брянска может способствовать решению следующих задач:

• принятие решения о строительстве автомобильной дороги и выбор ее параметров (место прохождения, количество полос движения, разрешенная скорость и т. д.)

• оценка целесообразности ввода нового маршрута общественного транспорта;

• оценка последствий ввода выделенных полос для движения общественного транспорта;

• оценка влияния строительства нового жилого района в области моделирования;

• прогноз объемов пассажиропотоков и интенсивности движения на участках транспортной сети;

• технико-экономическое обоснование различных инвестиционных проектов в развитие транспортной инфраструктуры моделируемого объекта;

• оптимизация потоков индивидуального транспорта;

• оптимизация работы общественного транспорта и др.

Следует отметить, что постоянное повышение сложности и комплексности транспортных систем и масштабность возникающих задач, вызывает необходимость учета колоссального количества факторов – все это обуславливает переход на новые методы транспортного планирования с применением компьютерных транспортных моделей и комплексной оценки мероприятий по развитию транспортной инфраструктуры города.

Материал поступил в редколлегию 25.04.2017