Имитационная модель схемы организации дорожного движения при проведении строительных работ

Лаптев В.А., Самсонов М.А., Родимов Г.А., Гунар А.А.

Самарский государственный технический университет

ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ СХЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ

Известно, что стратегическое транспортное планирование процессов функционирования дорожнотранспортных систем представляет собой одну из самых значимых и сложных задач.Вместе с тем, транспортная система представляет собой сложную организационно-техническую систему со сложно прогнозируемым поведением, что накладывает дополнительные ограничения на процесс управления ею и оценки результатов последнего.При этом безопасность дорожного движения и эффективность автомобильных перевозок в значительной мере определяются качеством организации дорожного движения, в основу которой входит управление транспортными и пешеходными потоками [1].

Очевидно, что незнание их сути ограничивает возможности планирования рациональных мероприятий по организации дорожного движения, их оптимизации и оперативной коррекции в соответствии с изменением условий и потребностей в транспортных и пешеходных сообщениях.

В крупных городах данная проблема приобретает особую остроту. Положение усугубляется такими тенденциями, как постоянно возрастающая мобильность населения, уменьшение перевозок общественным транспортом и увеличение перевозок личным транспортом, нарастающая диспропорция между увеличением количества автомобилей и протяженностью улично-дорожной сети, не рассчитанной на современные транспортные потоки.

Также остро стоит проблема создания схем организации движения при проведении архитектурнопланировочных и строительных работ, например, при создании новых линий метро. Особо это положение актуально для Самары, где метро строится открытым способом с закрытием основных транспортных магистралей . Одним из наиболее эффективных способов принятия решений по оптимизации структуры и процессов функционирования транспортной системы являетсясозданиеимитационной модели транспортной системы, которая позволяет отображать близкие к реальным закономерности транспортных процессов.

К самым популярным компьютерным транспортным моделям относятся модели, создаваемые на основе технологии PTV Vision VISUM, VISSIM.

В настоящей работе на базе технологии PTV Vision VISUM,VISSIMи на основании схемы организации дорожного движения, разработана имитационная модель с визуализацией движения автотранспорта в зоне производства работ по строительству перегона от станции метро "Алабинская" до станции метро "Самарская"г.Самара [2].

В качестве исходных данных при построении модели и проведении расчетов были использованы следующие данные: подробные схемы моделируемых участков, количество полос по каждому направлению

движения, размер полос движения, направление движения по каждой полосе, технические и геометрические характеристики всех типов транспортных средств, часовая входящая интенсивность движения и распределение транспортных средств в узлах (или матрица корреспонденций), состав транспортного потока, пешеходное движение: расположение и ширина тротуаров, направление движения пешеходов,

входящая интенсивность пешеходного движения.

При разработке и дальнейшей корректировке данной схемы были учтены особенности распределения существующих транспортных и пешеходных потоков, тем самым были внесены изменения в предлагаемую схему. В частности былразрешен левый поворот на ул. Полевая с ул. Самарская

Данное решение позволило снизить нагрузку на улично-дорожную сеть и увеличить пропускную способность транспорта на закрытом участке, тем самым разгрузив ул. Полевая и пр. Ленина.

Одновременно выполнено дублирование светосигнальной установки необходимое для безопасного движения пешеходов в месте проведения строительных работ.

В результате расчетов транспортных потоков для каждого сценария были вычислены ожидаемые потоки в критических сечениях сети. Результаты проектных расчетов были сопоставлены с результатами калибровочного расчета. Таким образом, были получены прогнозируемые коэффициенты изменения интенсивности транспортных потоков, представленные в таблице 1.

На рисунке 2 показана существующая нагрузка на улично-дорожную сеть на участке строительства перегона между станциями метро. Как видно из рисунка, нагрузка на участке между улицей Полевая и

улицей Первомайская составляет 3904 и 2821 в приведенных единицах, а нагрузка на улицу Первомайская, на участке одностороннего движения составляет 2964 приведенные единицы транспортных средств.

Таблица 1Прогнозируемые коэффициенты изменения интенсивности транспортных потоков

№ п/п Критический участок УДС Существующая нагрузка Прогнозируемая нагрузка Коэффициент изменения

1 Ул. Первомайская (к Волге) 1881 2247 1,19

Ул. Первомайская (от Волги) - 2238 -

2 Ул. Полевая (к Волге) 3998 5649 1,41

Ул. Полевая (от Волги) 2408 2182 0,90

3 Ул. Самарская (в город) 2413 3630 1,50

Ул. Самарская (из города) 2011 3560 1,77

4 Ул. Молодогвардейская (в город) 5911 7668 1,29

Ул. Молодогвардейская (из города) 5697 7616 1,33

На рисунке 3 представлена прогнозируемая нагрузка на улично-дорожную сеть после оценки модельных вариантов предлагаемой схемы организации движения при строительстве перегона между станциями

Рисунок2 - Существующая нагрузка на улично-дорожную сеть на участке строительства перегона между станциями метро

Таким образом, основное движение транспорта перераспределяется на улицы Молодогвардейская,

Рисунок3 - Прогнозируемая нагрузка на улично-дорожную сеть на участке строительства перегона

между станциями метро

На рисунке4 представлен фрагмент визуализации транспортного процесса на ул. Первомайская после закрытия ул. Ново-Садовая для строительства перегона метро.

Рисунок4 -Фрагмент визуализации транспортного процесса

Таким образом, применение современных методов имитационного моделирования транспортных процессов позволило провести анализ существующих и прогнозируемых потоков на улично-дорожной сети в районе проведения строительных работ и принять оптимальную схему организации движения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Батищева О.М., Папшев В.А. Моделирование загрузки перекрестков на локальных участках улично-дорожной сети. Прогрессивные технологии в транспортных системах: Сб. научн. Трудов Х Междун. научн.- практ. Конф . - Оренбург: ФГБОУ ВПО ОГУ, 2011. С. 14-16.

2. Папшев В.А., Губанов Н.Г., Батищев В.И., Батищева О.М., Самсонов М. А. Компьютерное моделирование организации интегрированного транспортного обслуживания населения автомобильным пассажирским, городским электрическим транспортом и метрополитеном в границах городского округа Сама-ра/Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2012612777 от 20.03.2012. - М.: Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам, 2012.