Оценка эффективности АСУ дорожным движением

ярковыраженные фуппы автомобилей, вызванные периодическими задержками у перекрестков. Так как интервалы между автомобилями, в основном, имеют минимально возможное значение, то группы практически не изменяются при движении. Вследствие чего требуется давать опережение зеленого сигнала светофора, чтобы лидеры группы автомобилей при подъезде к перекрестку не притормаживали, тем самым не нарушая целостность группы, а продолжали движение через перекресток с постоянной скоростью.

В результате обработки статистических данных изменения величин сдвигов фаз для различных длин перегонов и различных интенсинностях движения получена формула (2) для расчета сдвигов фаз, применимая к ТП с групповым характером движения в широком диапазоне интенсивности в условиях координированного управления. Выражение (2) отражает зависимость коэффициента сдвига фаз от интенсивности и показывает, что при низких интен-сивностях до 300 авт/час коэффициент сдвига 1 или времени проезда по перегону. В случае, когда группа автомобилей с интенсивностью более 600 авт/час, следующая на зеленый сигнал, проходит весь перегон до следующего перекрестка как единое целое рекомендуется применять при расчетах ПК К.= 0,0.

1,2 - Я

1,2

, при 0 < Л < 600

1800

0,8 , при Я > 600

где К^ - нормированный коэффициент для поправки величины Г1А>; Я - значение интенсивности координируемого направления движения транспортных средств.

Значения интенсивности находятся в интервале 0 < <. Л < 1800 авт/час или 0 ^ Я < 0,5 авт/сек.

Данное выражение позволяет скорректировать ПК в любом диапазоне значений интенсивности движения автомобилей, а также дает возможность с помощью выбора

сдвига фаз оказывать воздействие на движение групп автомобилей.

Пример: При Я > 0,5 = 0,8 . Из чего следует, что при движении автомобилей в связанном режиме необходимо разрешающий сигнал давать до подхода группы к перекрестку.

Практическая значимость предложенного выражения определяется учетом реальных особенностей группового движения. Реализация предложенного в статье метода формирования транспортных потоков в условиях координированного управления приводит к снижению задержек, повышению скорости сообщения транспортных средств.

Внедрение программ координации, полученных с помощью формулы (2) в районах действия систем координированного управления в г. Белгороде, г. Ханты-Мансийске, подтвердило эффективность предложенного метода.

Одним из его достоинств является то, что он не требует дополнительных капитальных вложений и расходов, связанных с эксплуатацией системы по сравнению с существующими методами управления.

Литература

1. Методические рекомендации по координированному регулированию движения. Под общей редакцией Ю. Д. Шелкова. - М.: ВНИИБДД МВД СССР 1977.

2. Формирование транспортных потоков в условиях координированного управления. Петров В. В. Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.т.н.,1989.

3. Автоматизированные системы управления дорожным движением в городах. - М.: Транспорт, 1979.

ПЕТРОВ Евгений Александрович, инженер-технолог по организации дорожного движения ЗАО «Автоматика-Д», аспирант кафедры «Автомобили и безопасность дорожного движения» Сибирской автомобильно-дорожной академии.

В. В. ПЕТРОВ Е. А. ПЕТРОВ

ЗАО «Автоматика-Д» УДК 656.1:681.5

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ АСУ ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ

СТАТЬЯ ПОСВЯЩЕНА МЕТОДАМ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ДОРОЖНЫМ ДВИЖЕНИЕМ (АСУД). ПРЕДЛАГАЕТСЯ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ АСУД ДВА ПОКАЗАТЕЛЯ, КОТОРЫЕ ПОЗВОЛЯЮТ ОТСЛЕЖИВАТЬ ТЕКУЩЕЕ СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ ОПЕРАТИВНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ И КОЛИЧЕСТВЕННО ОЦЕНИВАТЬ ДЕЙСТВИЕ СИСТЕМЫ В РАМКАХ ГОРОДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМОВ ФИНАНСИРОВАНИЯ, НЕОБХОДИМЫХ НА ЭКСПЛУАТАЦИЮ И РАЗВИТИЕ СИСТЕМЫ.

АСУ дорожным движением (АСУД) представляет собой сложную систему, распределенную по территории города и охватывающую, как правило, большую часть дорожно-транспортной сети. Основное назначение АСУД состоит в обеспечении согласованной работы светофорной сигнализации и представлении наиболее благоприятного режима движения транспортным потокам.

Эффект системы обеспечивается следующими показателями:

• Увеличение пропускной способности магистрали;

• Сокращение числа остановок и задержек автомобилей и как следствие - горючего;

• Уменьшение загазованности воздушного бассейна;

• Повышение эффективности эксплуатации транспортных средств;

• Упорядочение процесса движения;

• Обеспечение безопасности участников движения и оптимальной скорости сообщения.

Одной из проблем, возникающих при эксплуатации системы, является оценка эффективности ее функционирования. Это обусловлено рядом причин. Во-первых, большой трудоемкостью прямого измерения эффекта. Во-вторых, частым выходом из строя технических средств, входящих в состав системы. В-третьих, это частое изменение условий движения, а именно: интенсивности движения, числа полос (при выпадении снега) и других причин.

Выгоду от действия АСУД получают все участники движения, включая автомобили всех автотранспортных предприятий, государственных служб и частных владельцев автомобилей. Поэтому при определении объемов финансирования, необходимых для покрытия затрат на эксплуатацию и развитие системы, актуальным является вопрос об оценке эффективности АСУД.

Наиболее распространенным методом определения объемов финансирования на содержание АСУД является метод по предыдущему году К сожалению, такой метод

не учитывает таких факторов как сворачивание или развитие АСУД, а также степень работоспособности (исправности) системы.

К 2000 году в России действовало порядка 40 АСУД, и ежегодно добавлялось по 2-3 системы. Внедрение систем в городах, где их не было, объясняется тем, что это практически одна из основных мер повышения пропускной способности дорожно-транспортной сети без капитальных вложений и крупной реконструкции дорог.

Неоднократно подтвержденные экспериментальные данные показывают, что внедрение АСУД позволяет: сократить задержи транспорта на 20-40%, количество остановок на 40-60%, повысить среднюю скорость на 10-15%, повысить безопасность движения [2].

Улучшение перечисленных факторов обеспечивает получение таких источников экономии, как повышение производительности транспорта, сокращение транспортной усталости. Расход бензина на передвижение внутри города сокращается на 10-15%. Кроме того, уменьшаются 20-25% выбросы в атмосферу газа СО и наблюдается относительное уменьшение количества ДТП на 10-15% [2].

Чтобы получить подобные показатели другими средствами, например, градостроительными мероприятиями (расширение улиц, строительство развязок и т. д.), необходимо затратить на порядок больше средств. Благодаря относительно низкой стоимости систем, они окупаются за 1-1,5 года [1].

С учетом вышеизложенного, а также на основании результатов анализа качества функционирования АСУД в городах России представляется целесообразным применять два показателя:

• Исправность системы (И).

• Эффективность системы (Э).

Значение показателя И особенно важно для, обслуживающих систему служб (СМЭУ). Повышение требований к надежности, качеству, эффективности и функциональных возможностей АСУД привели к необходимости перехода от обычных логических автоматов к применению ПЭВМ на всех уровнях иерархии системы. Это предопределено также современным уровнем развития элементной и конструктивной баз [3].

Расчет обоих показателей может осуществляться системным компьютером по запросу.

Расчет показателя «исправность системы» должен выполняться по следующей формуле:

1т,

и - ±й__

где п - количество перекрестков в системе; 77- время работы i-ro дорожного контроллера на перекрестке за отчетный период; Тн - нормативное время работы дорожного контроллера за сутки.

Величина И показывает состояние системы за заданный период (как правило - месяц) с учетом выходов из строя всех контроллеров, линий связи и другого оборудования.

Расчет показателя эффективности системы следует выполнять по следующей формуле:

Э = £ 0,07 . Toi .Xi.K.p.Ti

ще Toi - длительность цикла в /-й программе координации; р - количество действующих в системе контроллеров; А,- -интенсивность движения в сечении магистрали в i'-й период Т ; К - количество полос движения по магистрали; 77 -период действия /-й программы координации.

Показатель Э подсчитывается по каждой магистрали и далее суммируется. Величина Э выражает экономию в автомобиле-часах за заданный период.

Таким образом, пользуясь показателями И и Э, можно отслеживать текущее состояние системы для оперативных мероприятий и количественно оценивать действие системы в рамках города для определения объемов финансирования, необходимых на эксплуатацию и развитие системы.

Литература

1.Хилажев Е. Б. О разработке концепции развития автоматизированных систем управления дорожным движением. Омск. Дом науки и техники Союза НИО СССР, 1990.

2. Хилажев Е. Б. Автоматизированные системы управления дорожным движением. Состояние и развитие. Барнаул. Алтайское краевое правление всесоюзного экономического общества. Омское НПО «Автоматика», 1989.

3. Соколовский B.C. Разработка и освоение комплекса технических средств для управления дорожным движением. Омск: Дом науки и техники Союза НИО СССР, 1990.

ПЕТРОВ Валерий Васильевич, кандидат технических наук, главный конструктор ЗАО «Автоматика-Д». ПЕТРОВ Евгений Александрович, инженер-технолог по организации дорожного движения ЗАО «Автоматика-Д», аспирант кафедры «Автомобили и безопасность дорожного движения» Сибирской автомобильно-дорожной академии.