Повышение эффективности организации движения на основе моделирования транспортных потоков тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.10, кандидат технических наук Кущенко, Сергей Викторович

• Кущенко, Сергей Викторович
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Кущенко, Сергей Викторович

Оглавление

Введение

1 Общие сведения об организации движения в городах

1.1 Мероприятия по организации движения в мире

1.2 Методы и средства регулирования дорожного движения

1.3 Организации движения в крупных городах мира

1.4 Моделирование транспортных потоков

1.4.1 Общий подход к созданию модели транспортного потока

1.4.2 Развитие теории моделирования транспортных потоков

1.4.3 Классификация моделей транспортного потока

1.5 Экспериментальные методы исследования дорожного движения

1.6 Интенсивность транспортного потока

1.7 Выводы, цель и задачи исследования

2 Общая концепция изучения организации дорожного движения

2.1 Общефизический подход

2.2 Принцип моделирования автомобильных транспортных потоков

на основе электромоделирования

2.3 Временные автомобильные стоянки

2.4 Выводы по главе

3 Математическая модель транспортных потоков

3.1 Общие соотношения параметров материального (транспортного)

потока

3.2 Дополнительные сведения к моделированию транспортных

потоков

3.3 Соотношение параметров стоянок (парковок) и транспортных потоков

3.4 Применение закона Ома к организации автомобильных стоянок

3.5 Частные случаи расчета вместимости временных стоянок

3.6 Пассажирские перевозки из единого гаражного хозяйства

3.7 Выводы по главе

4 Экспериментальные исследования улично-дорожной сети города Белгорода, разработка мероприятий и рекомендаций по формированию системы парковок

4.1 Общий подход к проведению экспериментальных исследований

4.2 Методика проведения эксперимента

4.3 Анализ результатов экспериментальных исследований

4.4 Разработка мероприятий и рекомендаций по формированию системы парковок

4.5 Экспериментальное обоснование электромоделирования транспортных потоков

4.6 Выводы по главе

5 Расчет экономической эффективности предлагаемых мероприятий

5.1 Определение экономии топлива на перегоне улицы Николая Чумичова

5.2 Определение экономии топлива на перегоне улицы

Преображенской

5.3 Определение экономии топлива на перегоне улицы Князя Трубецкого

5.4 Определение экономии топлива на перегоне проспекта Славы

5.5 Выводы по главе

Общие выводы

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А

Приложение Б Акт внедрения мероприятий и рекомендаций

Приложение В Справка о практической реализации результатов НИР

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности организации движения на основе моделирования транспортных потоков»

Введение

Рост автомобильного парка и увеличение объема перевозок приводит к увеличению интенсивности движения, что в условиях городов с исторически сложившейся застройкой приводит к возникновению транспортной проблемы. Особенно остро она проявляется в тех пунктах улично-дорожной сети (УДС), где есть пересечение крупных транспортных магистралей и карьерах. Здесь увеличиваются транспортные задержки, образуются очереди и заторы, что вызывает снижение скорости сообщения, неоправданный перерасход топлива и повышенное изнашивание узлов и агрегатов транспортных средств, а также ухудшается экологическая ситуация данного участка дороги. Благодаря процессу автомобилизации теряются границы городов. Городское население все активнее переселяется в пригород, превращая эту часть территории в продолжение города. Поэтому транспортная доступность рекреационных зон вынуждает рассматривать улично-дорожные сети города и пригорода, как единую транспортную инфраструктуру, обеспечивающую жизнь «большого города». Такие агломерации с населением более 10 млн. человек получили название «мегаполисы» [1,3,6].

В настоящее время в крупнейших городах мира установился следующий уровень автомобилизации населения (число автомобилей на 1 ООО жителей): Люксембург - 785, США - 777 (в некоторых штатах более 1000), Австралия - 640, Австрия - 630. Бельгия - 580, Германия - 620, Польша - 515, Финляндия - 500, Франция - 590, Швейцария - 600, Швеция - 514. Россия - в среднем по стране 233, Москва - более 400, Белгород - 355 [7, 21].

Переменный режим движения, частые остановки и скопления автомобилей на перекрестках являются причинами повышенного загрязнения воздушного бассейна города продуктами неполного сгорания топлива [5].

Рост автомобилизации приводит к появлению плотных транспортных потоков (ТП) на городских магистралях, усложнению организации дорожно-

го движения и повышению негативных последствий - аварийности, стоимости перевозок, повышения загрязнения окружающей среды, шума, и т.д. [4,8].

На сегодняшний день существует ряд методик прогнозирования снижения эффективности УДС, а так же ряд моделей для выведения ситуации из критической и повышения скорости и пропускной способности на УДС городов. Однако последние методики связаны либо с теорией массового обслуживания либо с имитацией потоков жидкости. Теория массового обслуживания крайне сложна и требует огромного количество входных данных, а они очень быстро меняются, и переработка схемы УДС, режимов регулирования зачастую не успевает за прогрессом. Теории же основанные на истечении жидкостей устарели с преобразованием автопарка в скоростные и динамичные автомобили. Жидкости двигаются слоями и чем ближе к краям трубы (проезжей части) тем медленнее, - сегодня это не так. Назревшая транспортная проблема требует поиска принципиально новых подходов.

Таким образом, исследования в области организации дорожного движения в городах можно вполне считать актуальными и имеющими высокую практическую значимость.

1 Общие сведения об организации движения в городах

1.1 Мероприятия по организации движения в мире

Рост интенсивности транспортных и пешеходных потоков непосредственно сказывается также на безопасности дорожного движения. Свыше 70 % всех дорожно-транспортных происшествий (ДТП) приходится на города и другие населенные пункты. При этом на перекрестках, занимающих незначительную часть территории города, концентрируется почти 20% всех ДТП [1,26].

Обеспечение быстрого и безопасного движения в современных городах требует применения комплекса мероприятий архитектурно-планировочного и организационного характера.

К числу архитектурно-планировочных мероприятий относятся строительство новых и реконструкция существующих улиц, проездов и магистралей (например, расширение проезжей части, строительство надземных и подземных пешеходных переходов), строительство транспортных пересечений в разных уровнях («развязок»), объездных дорог вокруг городов для отвода транзитных транспортных потоков и т.д.

Организационные мероприятия способствуют упорядочению движения на уже существующей (сложившейся) улично-дорожной сети [4].

К числу таких мероприятий относятся введение одностороннего движения и кругового движения на перекрестках, организация пешеходных переходов и пешеходных зон, автомобильных стоянок, остановок общественного транспорта и др.

В то время как реализация мероприятий архитектурно-планировочного характера требует, помимо значительных капиталовложений, довольно большого периода времени, организационные мероприятия способны привести хотя и к временному, но сравнительно быстрому эффекту. В ряде случаев организационные мероприятия выступают в роли единственного средства для решения транспортной проблемы. Речь идет об организации движе-

ния в исторически сложившихся кварталах старых городов, которые часто являются памятниками архитектуры и не подлежат реконструкции. Кроме того, развитие улично-дорожной сети нередко связано с ликвидацией зеленых насаждений, что не всегда является целесообразным [54].

При реализации мероприятий по организации дорожного движения особая роль принадлежит внедрению технических средств: дорожных знаков и дорожной разметки, средств светофорного регулирования, дорожных ограждений и направляющих устройств. При этом светофорное регулирование является одним из основных средств обеспечения безопасности движения на перекрестках. Количество перекрестков, оборудованных светофорами, в крупнейших городах мира с высоким уровнем автомобилизации непрерывно возрастает и достигает в некоторых случаях соотношения: один светофорный объект на 1,5 - 2 тыс. жителей города. За последние годы в нашей стране и за рубежом интенсивно ведутся работы по созданию сложных автоматизированных систем с применением управляющих компьютеров, средств автоматики, телемеханики, диспетчерской связи и телевидения для управления движением в масштабах крупного района или целого города. Опыт эксплуатации таких систем убедительно свидетельствует об их эффективности в решении транспортной проблемы.

Первая установка для регулирования дорожного движении была разработана английской фирмой, выпускавшей железнодорожные семафоры, и установлена и центре Лондона в 1868 г. Она представляла собой устройство семафорного типа, управляемое при помощи системы приводных ремней. Через короткое время установка вышла из строя и в течение последующих 50 лет практически не было предпринято никаких попыток повторения такого опыта [42].

Лишь в 1914 году в городе Кливленде Соединенных Штатов Америки (США), а затем в Нью-Йорке и Чикаго появились первые электрические светофоры. Сначала они имели только два сигнала - красный и зеленый; желтый сигнал заменялся предупредительным свистком полицейского. К 1930 году

относится появление в Нью-Йорке трехцветных светофоров. В Москве и Санкт-Петербурге первые светофоры появились в 1930 году. Примерно в это же время в ряде стран была предпринята попытка использования стрелочных светофоров. Их единственная секция была оснащена цветными стеклами -секторами, на которые попеременно указывала стрелка, движущаяся с постоянной угловой скоростью. При подобной системе было трудно распознать сигналы из-за плохой различимости стрелки и одновременного свечения в одном направлении всех трех разноименных сигналов. Такие светофоры в силу несовершенства их конструкции были вытеснены трехцветными светофорами современного типа, которые в практике организации дорожного движения быстро получили повсеместное распространение.

Применение электрических светофоров позволило вынести пульт управления сигналами за пределы проезжей части и значительно облегчить труд регулировщиков. Однако управление работой этих светофоров по-прежнему осуществлялось вручную. Рост интенсивности движения привел к быстрому увеличению числа перекрестков улично-дорожной сети, нуждающихся в оснащении светофорами. Это, в свою очередь, привело к увеличению штата регулировщиков, занятых ранее контролированием соблюдения установленных правил движения. Поэтому естественным был дальнейший переход процесса механизации труда регулировщиков в процесс его автоматизации [2, 3].

В начале 20-х годов прошлого столетия появились устройства автоматического переключения сигналов светофоров - контроллеры, применение которых в настоящее время практически вытеснило ручное регулирование. Контроллеры работали по жесткой временной программе, характеризуемой постоянной длительностью сигналов светофора и не зависящей от интенсивности движения транспортных средств. Таким образом, программа являлась оптимальной лишь для относительно небольшого промежутка времени в течение суток (обычно для часа пик). В остальное же время сигнализация вызывала необоснованные задержки участников движения [53,54].

Краткий обзор раздела 1.1 показывает, что в вопросах организации движения нельзя возлагать надежды на отдельные мероприятия технического и организационного характера, а необходим комплексный и системный подход к решению этой задачи.

1.2 Методы и средства регулирования дорожного движения

Увеличение гибкости регулирования развивается по двум направлениям: создание многопрограммных контроллеров и разработка систем адаптивного регулирования, способных изменять длительность сигналов в зависимости от колебаний интенсивности движения в данный момент времени. Первые попытки создания систем адаптивного регулирования относятся к концу второго десятилетия XX в. В 1928 году в Нью-Йорке вводится в действие первое автоматическое устройство регулирования дорожного движения, оборудованное датчиками педального типа для регистрации транспортных средств. Длительность сигналов светофора распределялась в соответствии с фактической интенсивностью движения на подходах к перекрестку. В 1929 году в Лос-Анджелесе были установлены первые светофоры с вызывным устройством для пешеходов. В Москве подобные светофоры также испыты-вались в довоенные годы: на ул. Петровке - для регулирования транспортных потоков, на ул. Солянке и в других местах - для пропуска пешеходов [7,22].

60-е годы прошедшего столетия положили начало использованию электронных контроллеров и счетно-решающих устройств для управления работой светофоров. В эти же годы начались разработка и внедрение магистральных и общегородских систем управления дорожным движением с использованием компьютеров, получивших в настоящее время самое широкое распространение.

Наряду с развитием средств светофорного регулирования совершенствовались дорожные знаки и дорожная разметка. С ростом интенсивности движения увеличивалось число знаков и видов разметки, изменялись условия

их применения, конструкция, технология производства и используемые материалы. В настоящее время получили распространение знаки со световоз-врашающей поверхностью. Наряду с традиционной белой эмалью, используемой в течение длительного времени для дорожной разметки, широко применяются различные виды термопластиков, которые позволили значительно увеличить ее долговечность.

В 1926 году в СССР были разработаны первые технические условия на дорожные знаки (только предупреждающие), ас 1935 года на дорогах нашей страны стала применяться разметка проезжей части [1,2,4,5].

Рост международных перевозок и туризма привел к необходимости упорядочения правил движения, дорожных знаков и разметки в международном масштабе. В 1909 году на 1-й Международной конференции по дорожному движению в Париже было решено запрещать обозначение опасных мест щитами, по форме соответствующими указателям: рекомендовано устанавливать знаки за 250м от опасного участка под прямым утлом к направлению дороги, а не параллельно ей, как это было принято раньше во многих странах. На конференции были утверждены всего четыре предупреждающих знака - «Извилистая дорога», «Неровная дорога», «Пересечение с железной дорогой» и «Пересечение дорог». Вопросы о форме и цвете знаков остались нерешенными. В 1926 году на Международной конференции, созванной под эгидой Лиги Наций, были утверждены еще два знака: «Неохраняемый железнодорожный переезд» и «Остановка обязательна». В последующие годы число унифицированных в международном масштабе знаков увеличилось. В 1931 году на конференции в Женеве (при участии представителей СССР) число утвержденных знаков было увеличено до 26.

Протоколом о дорожных знаках и сигналах, принятым на Женевской конференции в 1949 году, дорожные знаки были разделены на три категории: предупреждающие об опасности; ограничивающие водителя в определенных действиях (запрещающие и предписывающие); дающие указания. В Прото-

коле содержались рекомендации о размещении дорожных знаков, их размерах, форме, цвете фона [29].

Несмотря на стремление к унификации знаков в международном масштабе, многообразие местных условий привело к отличию дорожных знаков разных стран. Так, к началу 50-х годов XX в. существовало несколько систем знаков.

Система, основанная на рекомендациях Конвенции о дорожном движении и Протокола о дорожных знаках и сигналах (1949г.). В ее основе - символические знаки, информирующие водителя о дорожных условиях или предписывающие водителю определенные действия (СССР и большинство стран Европы).

Система, основанная на использовании знаков с текстовым содержанием (США, Австралия, Новая Зеландия).

Смешанная система, основанная на сочетании символических и текстовых знаков (некоторые страны Азии и Южной Америки).

Наличие различных систем, разнообразие, а иногда и прямое противоречие в знаках и сигналах в значительной мере затруднило все более развивающиеся международные перевозки. В этой связи принятые на Венской конференции 1968г. Конвенция о дорожных знаках и сигналах и в последующем на Женевском совещании 1971г. дополнительное Европейское соглашение явились основой для национального законодательства по дорожному движению в странах, подписавших эти документы, и способствовали дальнейшей унификации дорожных знаков и разметки.

Советский Союз присоединился как к Конвенциям 1949 и 1968 годов, так и к Протоколу о дорожных знаках и сигналах 1949 года и Европейским соглашениям 1971 года, а также Протоколу о разметке дорог 1973 года. Поэтому действующие на территории нашей страны нормативные положения, касающиеся технических средств организации дорожного движения, учитывают основные предписания этих документов.

В связи с ростом интенсивности и связанными с этим изменениями условий движения, а также непрерывным развитием технических средств организации дорожного движения в последние годы в Российской Федерации выполнена большая работа по совершенствованию соответствующих нормативных положений. Переработаны действующие ранее и выпущены новые государственные стандарты: ГОСТ Р 52290-2004 «Технические средства организации дорожного движения. Знаки дорожные. Общие технические требования»; ГОСТ Р 51256-99 «Технические средства организации дорожного движения. Разметка дорожная. Типы и основные параметры. Общие технические требования»; ГОСТ Р 52282-2004 «Технические средства организации дорожного движения. Светофоры дорожные. Типы и основные параметры. Общие технические требования. Методы испытаний» и ГОСТ Р 52289-2004 «Технические средства организации дорожного движения. Правила применения дорожных знаков, разметки, светофоров, дорожных ограждений и направляющих устройств».

Организация дорожного движения- это комплекс инженерных и организационных мероприятий на существующей улично-дорожной сети, обеспечивающих безопасность и достаточную скорость транспортных и пешеходных потоков. Применительно к дорожному движению в роли объектов управления выступают транспортные и пешеходные потоки. Частным видом управления движением является регулирование, то есть поддержание параметров движения в заданных пределах [1,2, 8, 50, 51].

1.3 Организации движения в крупных городах мира

Характерной особенностью автомобилизации в европейских мегаполисах является замедление и стабилизация ее роста. Это объясняется трудностями использования автомобиля в городе. Запретов на приобретение автомобиля ни в одной стране Европы нет, но численность городских автопарков в течение многих лет остается неизменной. Достичь этого удалось за счет по-

литики комплексного решения зонирования города, развития видов общественного пассажирского транспорта и использования экономического механизма ограничения пользования личным автомобилем в городе.

Тем не менее, избавиться от притока автомобилей в деловые, торговые и административные центры города невозможно. Кроме того, расселение горожан в пригородах вызывает необходимость в ежедневных маятниковых поездках на работу и обратно. Удовлетворить полностью спрос на использование автомобиля в городе не удается нигде в Европе. Причина тому - ограниченность пропускной способности на дорогах города, недостаток пространства для организации паркингов. Поэтому для снижения транспортной нагрузки на города выработано несколько направлений.

Разработка, широкое обсуждение, принятие и выполнение генерального плана города, ориентированного на значительный срок (15-20 лет) [32].

Например, для Токио основные черты города XXI века были определены еще в 1991 году. К настоящему времени проведено три актуализации генплана, детализирующие развитие установленных в нем 8 зон города. Но при этом стратегия развития транспорта мегаполиса не нарушена. Она представляет собой конкурентное развитие городского пассажирского транспорта по отношению к личному автотранспорту.

В региональном плане Нью- Йорка (1996 г.) в качестве приоритетных задач провозглашено улучшение мобильности населения, повышение качества транспортного обслуживания за счет развития сети внеуличных автомагистралей, снижение использования автомобиля в городе за счет развития общественного транспорта и введения платы за пользование личным автомобилем [].

Зонирование территории города характерно для всех городов. Главные его цели - сохранение исторической части города от разрушения, развитие общественного пассажирского транспорта, оздоровление окружающей среды. В качестве таких зон выделяются заповедные районы города (культурное и историческое наследие), территории высокой деловой активности и плот-

ной жилой застройки. Так, в Париже реализуется программа «Центр без автомобиля», позволяющая сохранить для будущих поколений уникальные исторические памятники, к числу которых относятся не только здания и сооружения, но и планировка старых районов города.

Внутри зон устанавливаются разнообразные ограничения: снижение скорости движения, запреты на парковку на проезжей части улиц, платность за въезд в зону и за парковку. Количество и строгость таких ограничений определяется транспортной емкостью территории, развитием и состоянием дорожной сети.

Развитие улично-дорожной сети в странах Европы, началось с 70-х, а в США с 60-х годов, приняты национальные программы создания сети вне-уличных скоростных городских магистралей, являющихся продолжением пригородных автомагистралей. Такая сеть дорог, обладающая высокой (практически неограниченной) пропускной способностью, вытягивает на себя до 80% городского движения. Создание внеуличной сети городских дорог требует времени и средств, но альтернативы в решении транспортной проблемы города ей нет. Простое наращивание протяженности и пропускной способности УДС - путь, несмотря на колоссальные затраты, тупиковый.

[2,3]

Информационное обеспечение дорожного движения во многих странах мира четко налажено. Информация участников движения о транспортной ситуации на направлениях движения, о возможных маршрутах объезда перегруженных участков, о парковках. На пересечениях дорог указываются не только разрешенные направления движения, но и названия районов и улиц. Для передачи водителям информации используются многопозиционные дорожные знаки, световые табло со сменной информацией, специальные радио и видеоканалы. В настоящее время уже созданы технологии, соединяющие компьютерные чипы в транспортных средствах и на автомобильных дорогах. Разработаны специальные радары и приборы радио-предупреждения, с помощью которых можно избежать столкновения на дороге.

В европейских государствах толчком к технической модернизации систем управления и контроля за движением автотранспорта стал опыт Франции. Следует отметить, что техническое перевооружение систем слежения за порядком на дорогах в этой стране было лишь одним из предпринятых мер по обеспечению безопасности движения.

В 2003 году был принят новый закон «Об изменениях правил дорожного движения», который предусматривал значительное ужесточение санкций за нарушения на дорогах.

И лишь затем была проведена техническая модернизация дорог: управление светофорами в городах стало производиться из единого центра, на основных трассах были установлены новые камеры, связанные с радарами, которые автоматически засекали превышение скорости, фиксировали на пленку номер автомобиля, лицо его хозяина. Эти данные передавались на центральный компьютер, который без участия человека выписывал штраф владельцу машины [44].

Благодаря этим нововведениям количество ДТП на французских дорогах снизилось за два года на треть. Тем не менее, в отдельных государствах существуют свои специфические особенности технической организации движения.

В последние годы во многих странах наблюдается тенденция все большего признания значимости осуществляемого полицией надзора за соблюдением правил дорожного движения для повышения уровня его безопасности. В национальные программы обеспечения безопасности дорожного движения, принимаемые, как правило, на среднесрочную перспективу, включается работа полиции по выявлению наиболее опасных нарушений правил дорожного движения, приводящих к ДТП. в которых погибают и получают ранения люди. Так, надзор полиции на дорогах входит в приоритетные направления деятельности по снижению числа пострадавших в ДТП в европейских государствах, например, в Австрии. Великобритании, Дании, Финляндии, Швеции.

В США за порядком на дорогах следят полицейские патрули штата или города. В штате Флорида отрабатывается эксперимент, когда добровольцы управляют полицейскими автомобилями, «пугая» других водителей и заставляя их тем самым соблюдать правила дорожного движения. Волонтеры не могут выписать штраф или произвести арест нарушителей, у них нет никакого оружия. Но они могут сообщить о серьезных нарушениях полицейским по рации и оказать помощь жертвам ДТП. Все добровольцы для этого проходят специальное обучение.

Дорожная полиция Литвы провела необычный эксперимент: на пешеходных переходах было установлено 300 силуэтов картонных «полицейских». Они были сделаны в натуральную величину и раскрашены в цвета литовских стражей порядка. Кроме того, на автострадах были установлены пластиковые имитаторы полицейских автомобилей тоже в натуральную величину. Только за счет такого новшества литовской дорожной полиции удалось снизить аварийность на дорогах за месяц на 10%.

В одном из сельскохозяйственных районов Венгрии дорожные полицейские несут дежурство вместе с отрядами школьников- добровольцев. Последним полицейские разрешили кидать переспелыми лимонами в нарушителей правил дорожного движения, а если водитель не нарушает правила, ему вручают ароматное яблоко. Венгерские полицейские считают, что подобное наказание вызовет у водителей значительно большее чувство вины, чем обычный штраф [4, 5].

Проблема заторов остро стоит во многих странах мира, но попытки ее разрешить многочисленны и разнообразны.

Во многих странах Европы и в Японии созданы системы слежения за состоянием дорог, которые передают сведения о загруженных и свободных путях прямо на приборную доску автомобиля. Водитель может видеть «узкие места» и пытаться объехать их. Эти системы основаны на датчиках, установленных под дорожным полотном или у обочины, а также и на простом наблюдении с полицейских вертолетов и наземных постов. Английская фирма

ГПБ экспериментирует с системой определения загруженности дороги по сигналам сотовых телефонов. Такой телефон имеется сейчас практически в каждой машине, а то и не один - по числу пассажиров. Поскольку базовые станции сотовой телефонии следят за местонахождением каждого мобильного аппарата и обмениваются с ним кратковременными сигналами, даже когда он не занят разговором, по приборам сотовой сети можно определить, где концентрация телефонов высока, а где мала. Что говорит об интенсивности движения в данном районе - особенно если каким-то образом отсеять данные о телефонах, которые находятся в карманах велосипедистов и пешеходов. Сейчас фирма работает над этой проблемой.

В городе Редмонд (США) корпорация «Майкрософт» создала систему прогнозирования заторов, похожую на метеобюро. По телефону или через Интернет перед выездом из дома водитель может обратиться в эту службу, указать цель поездки и время выезда и получить прогноз состояния интересующих его трасс. Указываются вероятные места пробок. Для прогноза используются как данные о количестве машин, поступающие в реальном времени, так и «исторические» сведения - где и какие пробки были на каждой дороге в прошлые годы [36].

Несколько групп исследователей в Германии и США считают, что бороться с дорожными пробками можно на уровне отдельной машины. Во многих современных автомобилях имеется функция так называемого круиз-контроля. Это нечто вроде несложного автопилота, поддерживающего заданную скорость машины. Конструкторы уже несколько лет назад смогли усовершенствовать круиз-контроль, добавив к нему радар, который следит за расстоянием до предыдущего автомобиля в дорожном потоке. Если расстояние становится опасно малым для данной скорости, она снижается. Подсчитано, что, если бы все машины на дорогах США были оборудованы этим так называемым адаптивным, или активным, круиз-контролем, число ежегодных столкновений на дорогах страны уменьшилось бы на 12 ООО.

Для решения транспортных проблем, особенно крупных городов, предусматривается строительство сети внеуличных скоростных магистралей, выполняющих основную транспортную работу по связи города с пригородной сетью дорог и обеспечению основного объема перевозок по территории города, а также позволяющих «обходить» территории с высоким уровнем загрузки движения. Указанные проблемы решаются также за счет разукрупнения коммунально-складских и производственных зон. Одним из путей решения соответствующих проблем является строительство объездов городов, позволяющих исключить транзитное движение транспорта.

Во многих странах проводятся и организационные меры борьбы с транспортными заторами. Одним из вариантов является установление платы за стоянку транспортных средств в центре города и устройство перехватывающих стоянок рядом со станциями метрополитена, крупными остановочными пунктами общественного транспорта, например, в Лондоне. А в Стокгольме с помощью американской корпорации IBM такая система автоматизирована. Водитель может установить на своей машине «радиометку», которая при въезде в центр сообщит о себе одной из 16 станций контроля, окружающих центр города. Плата списывается с банковского счета водителя. Автомобили, не снабженные «радиометкой», учитываются видеокамерами с программой распознавания регистрационных номеров.

В борьбе с транспортными заторами, особенно в крупных городах, применяют различные методы. Наиболее характерными из которых являются следующие:

• электронная система оплаты проезда по скоростным дорогам во время пиковых нагрузок утром и вечером;

• система управления парковками (платные парковки, ограничения на парковку);

• развитие сети городского общественного транспорта: строятся новые станции метрополитена, увеличивается протяженность маршрутов наземного общественного транспорта;

• автоматизированная система управления дорожным движением, которая регулирует работу светофоров, имеющие автоматически переключающиеся программы в зависимости от времени суток;

• платные дороги, тоннели;

• платный въезд большегрузного транспорта;

• информационное табло, на которых размещена информация о ближайших заторах, авариях, ремонтах;

• новые многоэтажные развязки, разгрузочные автомагистрали;

• навигационные устройства, на которых через спутник отражается информация о ситуации на дорогах, и предлагаются оптимальные варианты движения к цели;

• строительство скоростных магистралей;

• для автобусов и легковых автомобилей с загрузкой более одного человека выделяют особые полосы движения , отделенные разметкой или невысокими бордюрами, позволяющие объезжать дорожные заторы в часы пик. [44, 45, 47].

Существенно изменить дорожную ситуацию в городах можно на основе применения современных методов организации движения транспорта и пешеходов, позволяющих повысить эффективность функционирования дорожно-транспортной системы.

Качественная организация движения транспортных средств на улицах и дорогах позволяет во многих случаях создать необходимые условия для бесперебойной перевозки пассажиров и грузов..

Внедрение автоматизированных систем управления дорожным движением позволяет снизить задержки в движении транспорта на 20-25%, сократить время поездки на 10-15% и уменьшить вредные выбросы на 5-10%. Интересным решением оптимизации движения транспортных потоков также является внедрение новых современных методов управления дорожным движением.

В целом всю стратегию местных властей по борьбе с чрезмерной загруженностью дорог можно разделить на три взаимосвязанных блока. Во-первых, это меры, которые призваны стимулировать отказ от пользования личными автомобилями в пользу общественного транспорта. Во-вторых, создание эффективной инфраструктуры дорог для быстрого передвижения тех, кто пренебрег советами и сел за руль личного авто. В-третьих, разработка системы доступной каждому автомобилисту информации о ситуации на дорогах, которая позволяет объехать «заторы».

В двух самых крупных автомобильных державах Нью-Йорке и Токио нет тяжелого для современного мегаполиса багажа - исторической застройки. Экономическая столица Соединенных Штатов молода, а Токио практически полностью был разрушен землетрясением в начале прошлого века. Большинство методов борьбы с пробками - платные парковки, платные дороги и тоннели - применяются в этих городах уже давно. Но самое главное - их изначальная приспособленность к автомобильному движению .

Нью-Йорк - первый в мире город, в котором проблема транспортных заторов появилась раньше, чем в других городах мира. Нью-Йорк молод и не отягощен застройками, имеющими значительную историческую ценность. В тот момент, когда количество автомобилей стало неуклонно расти, город начали перестраивать и регулярно перестраивают до сих пор.

Нью-Йорк славится квадратной планировкой, при которой у водителя всегда есть возможность объехать пробку по параллельной улице. Простое расширение улиц - бессмысленная трата времени и денег. Бесполезная затея была остановлена, а взамен нее над дорогами начали прокладывать транзитные магистрали, позволяющие быстро покинуть город. Разделение движения на местное и транзитное значительно разгрузило улицы. Над старыми дорогами начали прокладывать по эстакадам транзитные магистрали, выводящие машины из городов.

В Вашингтоне способ борьбы с заторами прост: одна или несколько полос посередине дороги меняют свое направление в зависимости от загру-

женности в часы утреннего и вечернего графика. Так, в утренние часы дорога расширяется по направлению к центру, а вечером - в противоположную сторону. Кроме того, в часы пик изменяются некоторые правила движения, например, запрещается поворот налево. Со временем регулировка движения распространилась по всей Северной Америке и Австралии, изредка встречается в Европе. Чаще всего реверсивные полосы делают в узких местах дороги, не поддающихся расширению, - на мостах и в тоннелях, но есть и многокилометровые автобаны, на которых утром и вечером машины едут в разных направлениях.

В Лондоне существует платный въезд на улицы исторического центра города, включающий несколько районов: Сити, Вест-Энд, Вестминстер и Со-хо. Если машина въехала, выехала или двигалась по будням с 7.00 до 18.30 внутри зоны, ее владелец должен до 22.00 оплатить ежедневный сбор, составляющий £8 ($15,70). Автобусы, микроавтобусы с лицензиями, мотоциклы, такси, велосипеды, машины аварийных служб и автомобили, работающие на альтернативных видах топлива, освобождены от оплаты. Жители зоны (136 000 человек) платят 10% от тарифа. Сбор составляет примерно 10 евро по рабочим дням и оплачивается либо через кассы магазинов, либо по телефону, либо с помощью Интернета и 8М8-сообщений.

По официальным отчетам транспортного ведомства Лондона сейчас количество машин в центре уменьшилось на 10 - 15%, при этом нагрузка на метро и другой общественный транспорт существенно не увеличилась.

Эта система отрицательно сказывается на торговле и некоторых других областях социальной жизни, но количество машин в центре заметно снизилось. Сейчас опыт Лондона постепенно перенимают остальные европейские страны.

Для борьбы с автомобильными заторами в Екатеринбурге вводится запрет на въезд большегрузного транспорта. С 1 июня 2008 года автомобилям с нагрузкой на ось более 3,5 тонны запрещено заезжать в город в дневные часы. Непосредственно в Екатеринбург грузовые автомобили запускаются с 22

часов до 7 часов, а в дневное время будут стоять на специально оборудованных площадках на подъездах к городу. Эти требования коснутся и строительных организаций, и продуктовых баз, и автоцентров, расположенных в центральных районах. Исключения будут сделаны для специального автотранспорта и транспорта, обслуживающего непрерывный цикл работ. Подготовлены дорожные знаки и специальные схемы маршрутов проезда транзитного автотранспорта.

Для информирования водителей о дорожной ситуации в Екатеринбурге установлены информационные табло, на которых будет размещена информация о ближайших заторах, авариях, ремонтах дорожного полотна. Также работает «Система управления парковками», благодаря которой автомобилисты могут оперативно получать информацию о свободных местах на городских парковках и ценах.

В Германии выработана следующая стратегия по борьбе с дорожными пробками: рабочий день начинать ранним утром и заканчивать в районе 14 ч, что позволяет смещать час «пик».

Также для борьбы с пробками установлены светофоры, имеющие несколько программ работы, которые автоматически переключаются в зависимости от времени суток (утренний, дневной, вечерний, а многие имеют и ночной режимы). Светофор устроен так, что в автоматическом режиме может определить причину возросшего потока автомобилей на подконтрольной ему улице.

В Южной Корее - одном из мировых лидеров по количеству автомобилей на душу населения проблема пробок стоит крайне остро.

В целом всю стратегию местных властей по борьбе с чрезмерной загруженностью дорог можно разделить на три взаимосвязанных блока. Во-первых, это меры, которые призваны стимулировать отказ от пользования личными автомобилями в пользу общественного транспорта. Во-вторых, создание эффективной инфраструктуры дорог для быстрого передвижения тех, кто пренебрег советами и сел за руль личного авто. В-третьих, разработка

системы доступной каждому автомобилисту информации о ситуации на дорогах, которая позволяет объехать заторы.

В стране постоянно сооружают все новые многоэтажные развязки, разгрузочные экспресс-шоссе, идущие над общим потоком и позволяющие быстро добраться из одного конца города в другой. Автодороги в Южной Корее отличного качества, а ремонтировать их стараются в основном ночью,

Дорожные пробки - примерно такая же проблема для Мадрида (Испания), как и для других столиц Европы. В городе живут 3,5 миллиона человек, и по столичным улицам постоянно движется около миллиона автомашин.

В Мадриде общая протяженность проезжей части составляет 3500 километров, то получается, что на один автомобиль приходится лишь 3,5 метра улиц и переулков. Так что оказаться в центре затора можно в любое время суток. Поэтому городское собрание утвердило специальную программу борьбы с пробками.

Главное внимание в ней уделяется развитию сети городского общественного транспорта: строятся новые станции метрополитена, увеличивается протяженность маршрутов наземного общественного транспорта.

Почти повсюду в центре Мадрида организовано одностороннее транспортное движение. Грузовым автомобилям доступ в центр города запрещен. Утверждены планы строительства на ближайших подступах к городу до 2010 года 16 перехватывающих стоянок, рассчитанных на 50 тысяч машиномест.

За последние годы в Мадриде построена обширная сеть как муниципальных, так и частных подземных парковок. Под всеми основными площадями столицы - несколько этажей подземных стоянок. Час хранения автомашины здесь обычно обходится в евро.

Система, введенная в Афинах (Греция), проста. Машины, номера которых заканчиваются четным числом, могут ездить по четным числам месяца, нечетным - наоборот. Правило действует только в рабочие дни.

Соблюдение правила «чет-нечет» полиция контролирует визуально. Камер на каждой афинской улочке нет, поэтому штрафуют тех, кто попался

на глаза. 44% афинских семей владеют двумя машинами, а 17% - тремя. В ходе опроса, проведенного Афинским университетом экономики и бизнеса, многие жители признались, что купили машины именно для того, чтобы избежать ограничений.

Зона ограниченного движения автомобилей в Риме - Zone a traffico limitato - это часть исторического центра Рима к востоку от Тибра площадью 4,6 км2. Зона была номинально создана в 1989 году, но только с 1994 года муниципальная полиция начала контролировать въезд в район.

С октября 2001 года большинство въездов в зону стала контролировать электроника. Вместе с официальным разрешением машина получает электронный блок для установки в автомобиль со смарт-картой - бесконтактный пропуск. Проезжая в зону, машина проходит под контрольными воротами, больше похожими на обычный уличный фонарь, и датчики считывают данные пропуска. Если машина въехала без пропуска, ее номер фотографируется и отсылается в полицию. Штраф за разовый самовольный въезд в зону - $105.

Проблему заторов в Вене попытались решить с помощью ограничения на парковку. Власти посчитали, что, убрав машины с обочин улиц, они заметно увеличат их пропускную способность. В разных районах Вены введены специфические ограничения на длительность парковки. Например, в первом, центральном, с 9.00 до 19.00 запрещено парковаться дольше, чем на полтора часа. В других районах парковка разрешена в промежутке с 9.00 до 20.00 не более чем на два часа. Если нужно выгрузить багаж, за стекло кладется лиловый талон на 10 минут бесплатной стоянки. Стоянку нужно оплатить, предварительно купив специальные разноцветные парковочные ваучеры, заполнить и положить один из них под лобовое стекло. Чтобы припарковать машину надолго, в городе есть 17 перехватывающих парковок. Они находятся недалеко от автобанов, подходящих к Вене, и одновременно от остановок общественного транспорта [60, 61].

В Мельбурне, втором по величине городе Австралии, только 7% горожан передвигаются на общественном транспорте (в Москве - 80%). Осталь-

ные жители предпочитают автомобили. Мощная дорожная сеть не могла справиться с такими потоками. Около десяти лет назад власти города приняли решение о строительстве двух скоростных магистралей, которые должны были соединить в единую систему, несколько подходивших к городу фривеев. Заказ был отдан коммерческой структуре. В результате было построено 22 км новых платных скоростных дорог, включая два длинных тоннеля (3,6 и 1,4 км).

Последнее десятилетие мэрия Парижа стремится сделать и так довольно популярный общественный транспорт города еще более привлекательным для горожан. Одно из изобретений - полосы общественного транспорта, которые стали в массовом порядке вводить по основным магистралям города с 2000 года. Отделенные от остальной части дороги разметкой, а иногда невысокими бордюрами, они предназначены для движения автобусов и такси. Выделение привилегированных коридоров для автобусов должно устранить их основной недостаток с точки зрения пассажира - то, что они стоят в пробках вместе с машинами. Тогда автобусы стали бы ходить как поезда - по расписанию. Полиции в городе достаточно, водители не рискуют выезжать на полосы.

Описанные выше методы организации дорожного движения в мире приводят к незначительным изменениям в лучшую сторону, но при этом нет никакого математического и научного обоснования предлагаемым решениям, и предлагаемые методы являются лишь доводами местных властей того или иного города. В связи с этим продолжаются заторы на улично-дорожных сетях городов, ухудшается экологическая обстановка, увеличиваются потери от простоев, возрастает количество неправильно припаркованных автомобилей, создающих помехи другим участникам дорожного движения. [14, 31, 33].

1.4 Моделирование транспортных потоков 1.4.1 Общий подход к созданию модели транспортного потока

Современное общество нуждается в постоянном увеличении объема транспортного сообщения, повышении его надежности, безопасности и качества. Это требует увеличения затрат на улучшение инфраструктуры транспортной сети, превращения ее в гибкую, высокоуправляемую логистическую систему. При этом риск инвестиций значительно возрастает, если не учитывать закономерности развития транспортной сети, распределение загрузки ее участков. Игнорирование этих закономерностей приводит к частому образованию транспортных пробок, перегрузке/недогрузке отдельных линий и узлов сети, повышению уровня аварийности, экологическому ущербу [54, 55].

Для поиска эффективных стратегий управления транспортными потоками в городе, оптимальных решений по проектированию улично-дорожной сети и организации дорожного движения необходимо учитывать широкий спектр характеристик транспортного потока, закономерности влияния внешних и внутренних факторов на динамические характеристики смешанного транспортного потока.

Теория транспортных потоков развивалась исследователями различных областей знаний - физиков, математиков, специалистов по исследованию операций, транспортников, экономистов. Накоплен большой опыт исследования процессов движения. Однако, общий уровень исследований и их практического использования не достаточен в силу следующих факторов:

• транспортный поток нестабилен и многообразен, получение объективной информации о нем является наиболее сложным и ресурсоемким элементом системы управления;

• критерии качества управления дорожным движением противоречивы: необходимо обеспечивать бесперебойность движения одновременно снижая ущерб от движения, накладывая ограничения на скорость и направления движения;

• дорожные условия, при всей стабильности, имеют непредсказуемые как в части отклонения погодно-климатических параметров так и, собственно, дороги;

• исполнение решений по управлению дорожным движением всегда неточно при реализации и, учитывая природу процесса дорожного движения, приводит к непредвиденным эффектам [9, 12, 13].

Все вышеперечисленное, безусловно, дискредитирует любые попытки аналитического описания закономерностей транспортных потоков и требует активного поиска альтернативных методов исследования, в том числе, моделирования.

1.4.2 Развитие теории моделирования транспортных потоков

Основы математического моделирования закономерностей дорожного движения были заложены в 1912 году русским ученым, профессором Г.Д. Дубелиром.

Первостепенной задачей, послужившей развитию моделирования транспортных потоков, стал анализ пропускной способности магистралей и пересечений. Под пропускной способностью понимают максимально возможное число автомобилей, которое может пройти через сечение дороги за единицу времени. В специальной литературе встречаются такие модификации понятия пропускной способности, как теоретическая, номинальная, эффективная, собственная, практическая, фактическая и другие. В настоящее время пропускная способность является важнейшим критерием оценки качества функционирования путей сообщения [43].

Первая макроскопическая модель, в которой движение транспортного потока рассматривалось с позиций механики сплошной среды, была предложена в 1955 году Лайтхиллом (Ligth.il!) и Уиземом (ХУЫШат) [10]. Они показали, что методы описания процессов переноса в сплошных средах могут быть использованы для описания моделирования заторов.

Выделение математических исследований транспортных потоков в самостоятельный раздел прикладной математики впервые было осуществлено Ф. Хейтом [12].

В 60 - 70-е годы вновь возник интерес к исследованию транспортных систем. Эта заинтересованность проявилась в том числе, в финансировании многочисленных контрактов, обращении к авторитетным ученым - специалистам в области математики, физики, процессов управления, таким как Нобелевский лауреат И. Пригожин, специалист по автоматическому управлению М. Атанс, автор фундаментальных работ по статистике Л. Брейман. В нашей стране движение автотранспорта активно изучалось в конце 70-х годов в связи с подготовкой к Олимпийским играм 1980 года в Москве. Результаты этих исследований неоднократно докладывались на научно-исследовательском семинаре И.И.Зверева на механико-математическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова [14].

Сегодня имеется обширная литература по изучению и моделированию автотранспортных потоков. Несколько академических журналов посвящены исключительно динамике автомобильного движения. Наиболее крупными являются Transportation Research, Transportation Science, Mathematical Computer Simulation, Operation Research, Automatica, Physical Review E, Physical Reports.

В конце 80-х начале 90-х в США проблемы исследования транспортных систем были возведены в ранг проблем национальной безопасности. К решению этой задачи были привлечены лучшие специалисты в области физики и компьютерная техника Национальной исследовательской лаборатории Лос-Аламос - Los Alamos National Lab (LANL) [44].

Таким образом, можно считать, что направление исследований, связанное с моделированием транспортных потоков, можно считать актуальным и современным.

1.4.3 Классификация моделей транспортного потока

В моделировании дорожного движения исторически сложилось два основных подхода - детерминистический и вероятностный (стохастический).

В основе детермининированных моделей лежит функциональная зависимость между отдельными показателями, например, скоростью и дистанцией между автомобилями в потоке. В стохастических моделях транспортный поток рассматривается как вероятностный процесс [15].

Все модели транспортных потоков можно разбить на три класса: модели-аналоги, модели следования за лидером и вероятностные модели.

В моделях-аналогах движение транспортного средства уподобляется какому- либо физическому потоку (гидро- и газодинамические модели). Этот класс моделей принято называть макроскопическими.

В моделях следования за лидером существенно предположение о наличии связи между перемещением ведомого и головного автомобиля. По мере развития теории в моделях этой группы учитывалось время реакции водителей, исследовалось движение на многополосных дорогах, изучалась устойчивость движения. Этот класс моделей называют микроскопическими.

В вероятностных моделях транспортный поток рассматривается как результат взаимодействия транспортных средств на элементах транспортной сети. В связи с жестким характером ограничений сети и массовым характером движения в транспортном потоке складываются отчетливые закономерности формирования очередей, интервалов, загрузок по полосам дороги и т. п. Эти закономерности носят существенно стохастический характер.

В последнее время в исследованиях транспортных потоков стали применять междисциплинарные математические идеи, методы и алгоритмы нелинейной динамики. Их целесообразность обоснована наличием в транспортном потоке устойчивых и неустойчивых режимов движения, потерь устойчивости при изменении условий движения, нелинейных обратных связей,

необходимости в большом числе переменных для адекватного описания системы.

Транспортный поток можно рассматривать как поток одномерной сжимаемой жидкости, допуская, что поток сохраняется и существует взаимнооднозначная зависимость между скоростью и плотностью транспортного потока.

Первое допущение выражается уравнением неразрывности. Второе -функциональной зависимостью между скоростью и плотностью для учета уменьшения скорости движения автомобилей с ростом плотности потока. Это интуитивно верное допущение теоретически может привести к отрицательной величине плотности или скорости. Очевидно, одному значению плотности может соответствовать несколько значений скорости. Поэтому для второго допущения средняя скорость потока в каждый момент времени должна соответствовать равновесному значению при данной плотности автомобилей на дороге. Равновесная ситуация - чисто теоретическое допущение и может наблюдаться только на участках дорог без пересечений. Поэтому часть исследователей отказались от непрерывных моделей, часть рассматривает их как слишком грубые.

Среди гидродинамических моделей различают модели с учетом и без учета эффекта инерции. Последние могут быть получены из уравнения неразрывности, если скорость рассматривать как функцию плотности. Модели, учитывающие инерцию, представляются уравнениями Навье-Стокса со специфическим членом, описывающим стремление водителей ехать с комфортной скоростью [30].

Предлагаемые модели наряду с многочисленными преимуществами имеют значительные недостатки, позволяющие не в полном объеме учитывать основные характеристики транспортного потока, в конечном итоге давая незаконченный характер в моделировании транспортного потока [21].

1.5 Экспериментальные методы исследования дорожного движения

В отечественной и зарубежной практике исследования дорожного движения известно много методов, начиная от простейших, выполнение которых доступно одному человеку без специального оснащения, и заканчивая сложными и трудоемкими, требующими применения современной электронной аппаратуры и подвижных лабораторий. Многообразие методов объясняется, с одной стороны, большим числом задач, решаемых с помощью организации движения, и условий, а с другой - постоянным совершенствованием аппаратуры, применяемой для получения первичных данных и их обработки [1,2, 6].

Коренные изменения в методы исследований дорожного движения и их использования вносят автоматические системы управления движением (АСУД). Они позволяют в автоматическом режиме собирать и обрабатывать обширную информацию о состоянии транспортных потоков (осуществлять «мониторинг»). Однако даже на территориях, обслуживаемых автоматизированными системами, необходимы и более простые исследования, ориентированные на участие человека-наблюдателя.

На рис. 1.1 представлена классификация наиболее распространенных методов исследования характеристик и условий дорожного движения, в основу которой положен способ получения необходимой информации.

Документальное изучение подразумевает изучение материала без непосредственного выезда на объект исследования (в так называемых камеральных условиях). Документальное изучение можно осуществлять как на базе специально собранных данных, так и обработкой предназначенных для других целей материалов.

Натурные исследования заключаются в фиксации конкретных условий и показателей дорожного движения, происходящего в течение данного периода времени.

Рисунок 1.1- Классификация методов исследования дорожного движения

Натурные исследования заключаются в фиксации конкретных условий и показателей дорожного движения, происходящего в течение данного периода времени.

Натурные исследования осуществляются пассивными или активными методами.

При пассивном методе фиксируются фактически сложившиеся режимы движения, и наблюдатель не вмешивается в процесс движения,

Активный эксперимент - проверка при искусственном увеличении интенсивности движения за счет временного задерживания транспортного потока и, таким образом, его уплотнения [6].

1.6 Интенсивность транспортного потока

Интенсивность транспортного потока (интенсивность движения) К; -это число транспортных средств, проезжающих через сечение дороги за единицу времени (год, месяц, сутки, час, минуту, секунду).

Существуют отдельные участки и зоны, где движение достигает максимальных размеров, в то время как на других участках оно в несколько раз меньше. Такая пространственная неравномерность транспортных потоков отражает прежде всего неравномерность размещения грузо- и пассажирооб-разующих пунктов и мест их притяжения.

Шм стт

Рисунок 1.2 - Суточный график интенсивностей транспортного потока 1 - движение из центра; 2 - движение к центру; 3 - движение в условиях перенасыщения транспортным потоком

Кривые позволяют выделить так называемые «часы пик», в которые возникают наиболее сложные задачи организации и регулирования движения (измеряется каждые 15 мин). Период наиболее оживленного движения 6-22 ч.

«Пиковая» интенсивность обычно сопровождается заторами. Временная неравномерность транспортных потоков характеризуется коэффициентом неравномерности Ки. вычисляемым за год, сутки или час. Неравномерность может быть выражена как доля интенсивности движения, приходящейся на данный отрезок времени, либо как отношение наблюд-

аемой интенсивности к средней за одинаковые промежутки времени (1.1, 1.2).

24-И

г^, (1.1)

ас

где 24 - количество часов в сутках;

- интенсивность движения за сравниваемый час, авт/час; Иас - суммарная интенсивность движения за сутки, авт/сут.

12 • N

К =-(1.2)

м

где 12 - число месяцев в году;

- интенсивность движения за сравниваемый месяц, авт/мес; Ма;, - суммарная интенсивность движения за год, авт/год.

^■ЛМ!.......<.............;..........1........................1......"г

......'1......}.......Ии*1>~1,\- Г........I

.......!

1

'о

......I.

■ "1.......:

V, 1

I ! \

V Л: «;...• .г С;!.' .■•■•■.¿V ...О .Л Л/ .¿-к/

Рисунок 1.3 - Годовой график интенсивностей транспортного потока 1 - на дороге федерального значения; 2 - на дороге областного значения

Интенсивность движения в «часы пик» в различные дни недели может иметь неодинаковые значения. Для двухполосных дорог со встречным неизолированным движением общую интенсивность характеризуют суммарным значением встречных потоков, так как условия движения (обгон) определяются загрузкой отдельных полос.

Объем движения - фактическое число автомобилей, проехавших по дороге в течение принятой единицы времени, полученное непрерывным наблюдением.

Удельная интенсивность - интенсивность, приходящаяся на одну полосу Иуд (для расчетов принимается N наиболее загруженной полосы).

Временной интервал между следующими друг за другом по одной полосе транспортными средствами (ТС) - это показатель обратный интенсивности.

Математическое ожидание Е(^) определяется зависимостью Е(Ъ) = 3600/ ]Муд . Если интервал ^ , между следующими друг за другом по полосе автомобилями более 10 с, то их взаимное влияние является относительно слабым и условия движения характеризуются как «свободные».

Состав транспортного потока - процентное соотношение ТС различного типа. Состав транспортного потока оказывает влияние на загрузку дорог ввиду разницы в габаритах автомобилей.

Динамический габарит автомобиля (Ьд) - участок дороги, минимально необходимый для безопасного движения в транспортном потоке (ТП) с заданной скоростью, длина которого включает длину автомобиля 1а и дистанцию с1, называемую дистанцией безопасности [1,3].

1.7 Выводы, цель и задачи исследования

1. Установлено, что рост автомобилизации и увеличение объема перевозок приводит к увеличению интенсивности движения, что в условиях городов с исторически сложившейся застройкой приводит к возникновению транспортной проблемы. Особенно остро она проявляется в тех пунктах улично-дорожной сети (УДС), где есть пересечение крупных транспортных магистралей.

2. Выявлено, что дорожное движение в городах является весьма чувствительным к целому ряду факторов, в частности, к типу транспортного потока, обстановке дорог, подготовке водителей, наличию достаточного количества парковок около мест притяжения, и др. Указанные факторы в различной степени определяют основные показатели организации дорожного движения.

3. Доказано, что отдельные мероприятия технического и организационного характера решают только локальные задачи организации дорожного движения и не позволяют использовать системный подход, который может обеспечить моделирование сложившейся дорожной ситуации.

4. Анализ существующих теорий показал целесообразность математического моделирования транспортных потоков и их научного обоснования, что в свою очередь, при использовании этих моделей, приведет к улучшению организации дорожного движения.

На основании приведенных выше выводов сформирована основная цель работы - повышение эффективности организации дорожного движения на основе математического моделирования автомобильных транспортных потоков.

Для достижения цели поставлены и решены следующие основные задачи:

1. Установление факторов, влияющих на организацию движения на улично-дорожной сети городов.

2. Проведение анализа дорожного движения в городах, выявление факторов, определяющих основные показатели организации дорожного движения.

3. Анализ общей концепции изучения организации дорожного движения автомобильного транспорта.

4. Определение параметров транспортного потока для описания транспортной ситуации на улично-дорожной сети городов.

5. Разработка математической модели для определения основных параметров автомобильного транспортного потока улично-дорожной сети городов с помощью аналогии электрическим законам.

6. Разработка мероприятий и рекомендаций по формированию сети парковок города.

7. Проведение апробации методики на улично-дорожной сети города Белгорода. Выяснение степени экономической целесообразности внедрения результатов исследования.

Объект исследования - дорожное движение автомобилей и процессы взаимодействия автомобильного транспорта с техническими средствами организации дорожного движения, стоянками и т.д.

Теоретическая и методологическая основа исследования. В диссертационной работе проведен анализ исследований отечественных и зарубежных ученых по проблемам организации дорожного движения в различных городах мира. Произведено математическое моделирование автомобильных транспортных потоков. Инструментами исследования послужили основные положения электромоделирования, теории планирования экспериментов, методы графического анализа.

Научная новизна исследования состоит в развитии теоретических подходов по организации дорожного движения и устройству автомобильных стоянок, влияющих на загрузку улично-дорожной сети, экологическую обстановку, экономическую составляющую дорожного движения в целом.

На защиту выносятся наиболее значимые результаты диссертационного исследования, составляющие научную новизну работы:

• теоретико- аналитические результаты определения основных параметров автомобильных транспортных потоков;

• концепция организации дорожного движения на улично- дорожной сети;

• математическая модель определения автомобильных транспортных потоков с использованием электрических законов;

• экономико- математическое обоснование оценки эффективности разработанных подходов к решению задачи повышения эффективности функционирования транспортных систем.

Практическая значимость. Разработанные в диссертации теоретические положения, научно-методические подходы, методики и модели являются научной основой и одним из способов разработки мероприятий по повышению эффективности организации дорожного движения и рекомендуются использовать как в строящихся городах, так и в городах с исторически сложившейся застройкой, позволяющие повысить пропускную способность дороги, скорость движения, а соответственно уменьшить затраты на перевозки, улучшить экологическую обстановку городов.

Отличие научных результатов от других работ по данному направлению заключается в разработке новых принципов моделирования автомобильных транспортных потоков и автомобильных стоянок, учитывающих не только основные характеристики транспортных потоков, но и свойства дорожного полотна, технических средств организации дорожного движения и рекомендовано использовать в улично-дорожных сетях транспортного комплекса.

Апробация работы. Основные результаты исследования доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях и семинарах: У-й международной научно-практической конференции «Проблемы автомобильно-дорожного комплекса России» (Пенза, ПГУАС, 2008 г.); международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы транспорта.

Обеспечение безопасности дорожного движения» (Пермь, 2009); 2-й международной научно-практической конференции «Проблемы инновационного биосферно- совместимого социально-экономического развития в строительном, жилищно-коммунальном и дорожном комплексах» (Брянск, 2010); 5-й международной научно-технической конференции «Современные проблемы машиностроения» (Томск, 2010).

Реализация результатов работы. Теоретические, научно-методические, прикладные и экспериментальные исследования использовались Управлением архитектуры и градостроительства Администрации города Белгорода и в учебном процессе Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова (Приложение Б, В).

Личный вклад автора заключается в формировании идеи и цели диссертационной работы, в постановке задач и их решения, в разработке научно-методических и теоретических положений для всех элементов научной новизны исследования, новых методов, моделей и подходов на всех этапах выполнения диссертации - от научного поиска до реализации их в практической деятельности.

Публикации. Основные теоретические положения и научно-практические результаты опубликованы в 10 научных статьях, в том числе 3 статьи в издании, включенном в перечень ВАК.

2 Общая концепция изучения организации дорожного движения

2.1 Общефизический подход

Обзором литературных источников по организации движения [2, 3, 4, 6] установлено, что практически все современные исследователи этой проблемы предлагают сугубо эмпирический подход, недостатки которого известны. Во-первых, такой подход сопряжен с необходимостью введения большого количества различного рода коэффициентов, величина которых варьируется в широких пределах. Во-вторых, ограничивается возможность обобщений для широкого круга задач организации движения. В-третьих, затруднительно использовать эмпирическую концепцию для прогнозирования результатов при определенных технических и организационных воздействиях.

С этой точки зрения очень желательно иметь методику (аналитический аппарат) исследования организации движения, однако до настоящего времени такого аппарата нет.

Считаем, что поиск новой концепции организации движения необходимо вести на основе абстрагирования представлений «автомобиль», «улично-дорожная сеть» и др., и, переходя к более общим явлениям материального мира, когда, например, крупный город с его развитой улично-дорожной сетью, дорожными знаками, светофорами, потоками автомобилей и др., представлен неким силовым полем [64, 65, 66]. Согласно чисто физическим воззрениям силовое поле - часть пространства, в каждой точке которой на помещенную туда материальную точку действует сила, величина и направление которой зависит только от координат и времени х,у,г,t, либо только от координат х,у,г.

Силовое поле, в котором работа сил поля зависит только от начального и конечного положения материальной точки и не зависит от траектории ее перемещения называется потенциальным. Движущееся силовое поле - это потенциальное течение, являющееся обязательно безвихревым, т.е. с поступательным движением материальных частиц (тел) при отсутствии вращений. С

РОССИЙСХА .

ГОСУДАРСТВЕН: БИБЛИОТс'-'

формальной точки зрения поток транспортных средств (автомобилей) вполне соответствует признакам свойств потенциального поля.

Любое объемное потенциальное поле описывается уравнением Пуассона

[68]:

д2и д2и д2и л , 1Ч

(2Л)

ох оу~ ог~

где и - потенциал рассматриваемого поля в точке с координатами х,у,г, а р(х,у,г) - объемная плотность источника исследуемого поля, например, электрических зарядов или распределенных масс в гравитационном поле и др.

Таким образом, первым признаком того, что поле является потенциальным, служит факт наличия поступательного безвихревого движения материальных частиц (тел). Вспомнив, что поступательное движение твердого тела характеризуется тем, что прямая, соединяющая две точки тела перемещается, оставаясь параллельной своему начальному положению (направлению). Если это так, то поток транспортных средств, представленный не в натуральной форме (количество автомобилей), а в форме материального потока может быть признан потенциальным и подчиняющимся фундаментальному уравнению математической физики (2.1). Однако необходимо отдавать отчет в том, что прямое решение уравнения (2.1), во-первых, требует формулировки начальных и граничных условий, а во-вторых, в большинстве практических случаев является невозможным. В этом нет особой необходимости, так как ряд смежных областей физики имеет отработанный математический аппарат и сформулированные базовые законы, привлекая которые можно, воспользовавшись методом аналогий, решать широкий класс задач организации движения моделированием, если найти аналогии соответствующих физических величин.

В научной практике широко используют электротепловые, электрогидродинамические и др. аналогии, когда за основу берется математический аппарат для описания электрических явлений с переносом результатов на ана-

логии полей. При этом известно, что аналогом электрическому потенциалу (р' является температура Т в тепловых полях либо гидравлический напор к в гидродинамических.

2.2 Принцип моделирования автомобильных транспортных потоков на основе электромоделирования

Предлагаемые методики расчетов [2, 4, 6] по организации дорожного движения консервативны, далеки от совершенства и практически не используют современные методы анализа, в том числе, методы моделирования. Вместе с тем, опыт ряда смежных наук неоднократно доказывает эффективность применения методов моделирования явлений и процессов, которые в сочетании с современной компьютерной техникой дают высокий эффект в техническом и экономическом аспектах.

Разработанный принцип электромоделирования транспортных потоков автомобилей, позволяет решать целый ряд задач организации дорожного движения, до последнего времени недоступных при традиционном подходе.

Главной задачей исследования явилось установление аналогий между основополагающими характеристиками (сила тока, напряжение, сопротивление) и характеристиками транспортного потока. На первом этапе имеем: односторонний транспортный поток на маршруте длиной /. Усредненная масса одного автомобиля - т, усредненная скорость движения «колонны» - V, обгонов и остановок нет. Количество автомобилей в единице объема материального транспортного потока:

N

п =-,

/•5

где Ы- общее количество автомобилей на выбранном маршруте,

£ - условная площадь поперечного сечения потока.

При выбранных исходных данных плотность материального потока выражается по формуле:

N _

i = т-v,

l-S

(2.2)

отсюда получено выражение:

/ = т—v . /

(2.3)

Если вернуться к формулировкам [2], то интенсивность определяется по формуле:

где д - плотность потока (авт/км).

При этом понятна связь интенсивности материального потока и интенсивности потока автомобилей:

Важным моментом электромоделирования транспортных потоков является поиск аналога электрическому напряжению. Применена формулировка для электрического напряжения справочника [132]: электрическое напряжение между двумя точками электрической цепи равно работе электрического поля по перемещению единичного заряда из одной точки в другую. По правилам формальной логики аналогом электрическому напряжению в дорожной сети должна быть работа по перемещению единичного транспортного средства (автомобиля) массой т на расстояние / в данных дорожных условиях:

где g- ускорение свободного падения;

у/ - коэффициент сопротивления качению колеса в данных дорожных условиях, z = cos<2- коэффициент продольного подъема (+), уклона (-) дорожного полотна.

Известно, что главным соотношением в любом электрическом явлении является закон Ома:

И = v -д,

Заключение диссертации по теме «Эксплуатация автомобильного транспорта», Кущенко, Сергей Викторович

Общие выводы

1. На основе разработанных теоретико-прикладных положений, научно-методических подходов и математических моделей решена важная научно-практическая задача повышения эффективности эксплуатации транспорта и уровня безопасности при организации дорожного движения в городах.

2. Разработаны научный базис применения основных законов электротехники в транспортных задачах и математическая модель определения характеристик автомобильных транспортных потоков в городе посредством аналогии фундаментальным электротехническим законам. Принцип электромоделирования транспортных потоков позволяет решать задачи организации дорожного движения, которые были недоступны при известных подходах.

3. Развитие теоретических подходов по определению общих концепций организации движения в диссертации позволило предложить новый принцип моделирования движения транспортных потоков, учитывающий не только характеристики транспортных потоков, но и свойства дорожного полотна, а также особенности технических средств организации дорожного движения.

4. На основе предложенных новых теоретических подходов разработана методика расчета емкости городской стоянки, обслуживающей М маршрутных пассажирских перевозок с учетом всех технологических особенностей: интенсивности материального потока на каждом маршруте, средней скорости движения автобуса, массы подвижного состава и режима работы транспорта на маршруте.

5. Выполненный анализ результатов экспериментальных исследований позволил:

• предложить мероприятия и рекомендации по формированию системы парковок;

• установить характер дефицита парковочных мест в г. Белгороде в зависимости от дня недели;

• разработать научно-методические основы и обоснование предлагаемого метода электромоделирования транспортных потоков.

6. Научная, практическая и экономическая значимость и достоверность полученных результатов в диссертации подтверждены при использовании их в практической деятельности на улично-дорожной сети города Белгорода и в учебном процессе Белгородского ГТУ им. В.Г. Шухова при подготовке инженеров специальности «Организация и безопасность движения». В соответствии с диссертационными разработками возможно получение годового экономического эффекта более 100 млн. рублей в год от внедрения предлагаемых мероприятий на территории г. Белгорода.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Кущенко, Сергей Викторович, 2012 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Бабков В.Ф. Дорожные условия и безопасность движения: Учеб. для вузов. - М.: Транспорт, 1993, - 271 С.

2. Клинковштейн Г.И., Афанасьев М.Б. Организация дорожного движения Учеб. для вузов 5-е изд., переработано и дополнено. - М.: Транспорт, 2001,-247 С.

3. Клинковштейн Г.И., Сытник В.Н. и др. Методы оценки качества организации дорожного движения: Учеб. пособие. - М.: МАДИ, 2002. - С.77.

4. Коноплянко В.И. Организация и безопасность дорожного движения. - М.: Высшая школа, 2007.

5. Пугачев И.Н. Организация и безопасность движения. - Хабаровск.: Изд-во Хабаровского гос. университета, 2004. - С.232.

6. Сильянов В.В. Теория транспортных потоков в проектировании дорог и организации движения. М., «Транспорт», 1977, - 303 С.

7. Воля П.А. Организация движения: учеб. пособие. - Белгород: Изд-во БГТУ, 2010.-202 С.

8. Родионов Ю.В. Производственно-техническая инфраструктура предприятий автомобильного сервиса: учеб. пособие. - Ростов н/Д: Феникс, 2008. -439 С.

9. Cremer М., Ludwig J. A fast simulation model for traffic flow on the basis of Boolean operations // Math. Comp Simul. - 1986. - V. 28. - P. 297-303.

10. Greenberg H. An analysis of traffic flow // Operations Research. - 1959.

-- Vol. 7 . -- P. 79—85.

11. Nagel K., Wagner R., Woesler R. Still flowing: Approaches to traffic

flow and traffic jam modeling, January 2, 2003.

12. Kerner B.S., Konlwiser P. // Phys. Rev. E. - 1993. ~ Vol. 48. - P. R2335; 1994. - Vol.50.

13 Kerner B.S., Rehborn H. // Phys. Rev. E. ~ 1996. - Vol. 53. - P. R4275. 14. X. Иносэ, Т. Хамада Управление дорожным движением //Москва, Транспорт, 1983.

15. Брайловский Н.О., Грановский Б.И. Моделирование транспортных систем / М.: Транспорт, 1978 - 125 с.

16. Постановление Правительства Москвы от 5 декабря 2000 г. N 971 "О мерах по совершенствованию организации дорожного Движения в городе Москве".

17. Трибунский В.М. Исследование взаимодействия автомобилей в транспортном потоке. Безопасность движения на дорогах: //Сб. тр. МАДИ. 1972.-вып. 33.-С. 111-115.

18. Хейт Ф. Математическая теория транспортных потоков / М.: Мир, 1966.-286 с.

19. Уизем Дж. Линейные и нелинейные волны // М.: Мир, 1977.

20. Швецов В.И. Математическое моделирование транспортных потоков // Автоматика и телемеханика. — 2003. 11.

21. А.И. Шутов, C.B. Кущенко, H.A. Загородний Возможный принцип моделирования транспортных потоков и прилегающих к проезжей части автомобильных стоянок

22. Адомавичус В. П. Исследование существующего и перспективного режима использования городских автостоянок. Автореф. дис. канд. техн. наук. Л., 1971.

23. Андерсен Б., Бентфельд, Бенеке П. и др., Проектирование и строительство автостоянок:/ Под ред. Г. Е. Голубева, пер. с нем. Е. Ш. Фельдмана. М.: Стройиздат, 1986. - 391 с. с ил.

24. Артемов С. Н. Повышение пропускной способности и безопасности движения вводов в крупнейшие города: Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1984.

25. Шештокас В.В., Самойлов Д.С. Конфликтные ситуации и безопасность движения в городах. М.: Транспорт, 1987. - 207 с.

26. Бабков В. Ф. Проблемы безопасности движения. Проектирование автомобильных дорог: Сб. ст. МАДИ (ГТУ). 1990. - №4 - 11 с.

27. Банатов А. В. Оценка безопасности движения в городских условиях. Автореф. дис. канд. техн. наук. Волгоград, 2002.

28. Боровик Е. Н. Организация паркирования транспортных средств на территории города Москвы. Материалы конференции «Пути решения проблем организации дорожного движения в городе Москве». М.: Департамент транспорта и связи Правительства Москвы, июнь 2004 г.

29. Боровик Е. Н. Формирование парковочных пространств на территории Москвы. //Транспортная безопасность и технологии. Национальный журнал-каталог. М., 2005. - № 2(3).- С. 58 - 62.

30. Бусленко Н. П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1978. -

339 с.

31. Васильев А. П. Проектирование дорог с учетом влияния климата на условия движения. М.: Транспорт, 1986. - 248 с.

32. Гаврилов А. А. Моделирование дорожного движения. М.: Транспорт, 1980.-189 с.

33. Герасимов А. Н. Исследование режимов работы и совершенствование организации временных автомобильных стоянок. Автореф. дис. канд. техн. наук. М.,1981.

34. Голубев Г. Е. Автомобильные стоянки и гаражи в жилой застройке городов. -М.: Стройиздат, 1988.-252 е.: ил.

35. Горбанев Р. В., Красников А. Н., Щербаков Е. И. Городские улицы и дороги с многополосной проезжей частью. -М.: Стройиздат, 1984. 167 е.: ил.

36. Дорожно-транспортные происшествия в Россини (2004 г.). Информационно-аналитический сборник. М.: ДОБДД МВД России, 2005. - 100 с.

37. Дорожно-транспортные происшествия в Россини (2005 г.). Обобщенные сведения. М.: ДОБДД МВД России, 2006.

38. Дрю Д.Т. Теория транспортных потоков и управление ими. М.: Транспорт, 1972 .-423 с.

39. Еремин В.М., Бадалян A.M. Имитационное моделирование транспортных потоков и метод конфликтных ситуаций. Совершенствование мето-

дов проектирования автомобильных дорог: //Сб. научн. тр. МАДИ. М., 1995. -С. 145-152.

40. Еремин В.М., Живописцев И.Ф., Бадалян A.M. Разработка программного комплекса для оценки условий и режимов движения автомобилей в транспортном потоке. Проектирование автомобильных дорог // Сб. научн. трудов МАДИ (ГТУ). М., 2002. - С. 97-101.

41. Иларионов В.А. Эксплуатационные свойства автомобиля. М.: Машиностроение, 1966 г. - 280 с.

42. Лобанов Е. М. Транспортное планирование городов: Учебник для студентов вузов. М.: Транспорт, 1990. - 240 с.

43. Орлов JI. J1. Имитационные и аналитические методы моделирования транспортных потоков. Динамич. нелинейн. дискрет, электротехнич. и электрон, систем: ДНДС'99 // Материалы 3-ей Всерос. науч.-техн. конф. Чебоксары, 1999-С. 189-191.

44. Осетрин Н. Н. Исследование принципов расчета системы автостоянок для индивидуальных автомобилей в крупных и крупнейших городах (на примере г. Киева). Автореф. дис. канд. техн. наук. Киев., 1975.

45. Пипия Э. П. Архитектурно-планировочная организация хранения легковых автомобилей в городах (применительно к условиям городов IV климатической зоны). Автореф. дис. канд. архит. Ниук. Тбилиси., 1975.

46. Попов В.Н., Попков В.В. Вопросы обоснования габаритов машино-места при организации автостоянок и парковок. М; ГУП НИиПИ Генплана Москвы, 2004. - 5 стр. Дел. в ВИНИТИ 10.12.04, № 1974-В2004.

47. Попов В.Н. Уличные парковки и безопасность дорожного движения. М; Архитектура и строительство Москвы, 2005, с. 26-28.

48. Пособие к МГСН 5.01.94*. Стоянки легковых автомобилей.

49. Правила оказания услуг автостоянок. Утверждены постановлением Правительства РФ от 17 ноября 2001 г. № 795

50. Романов А. Г. Дорожное движение в городах: закономерности и тенденции. М.: Транспорт, 1984. - 80 с.

51. Романов А. Г. Закономерности дорожного движения в городах. Пособие. -М.: ВНИИБД, 1980. 84 с.

52. Рунэ Э., Аннэ Б-М., Трулс В. Справочник по безопасности дорожного движения. / Под редакцией проф. В.В. Сильянова, пер. с норв. М.: МАДИ(ГТУ), 2001.-754 с.

53. Самойлов Д. С., Юдин В. А., Рушевский П. В. Организация и безопасность городского движения. М.: Транспорт, 1981.

54. Сильянов В.В., Анохин Б.Б., Васильев П.Н. Обеспечение безопасности движения на автомобильных дорогах России. // Мир безопасности. 2001 г.-№9.-С. 25-27.

55. Сильянов В.В., Еремин В.М., Муравьева Л.И. Имитационное моделирование транспортных потоков в проектировании дорог. М.: МАДИ (ТУ), 1981.-119с.

56. Сильянов В. В., Кочарян Т. В. Оценка вариантов автомобильных дорог с учетом движения потоков автомобилей методами математического моделирования на ЭЦВМ // Сб. тр. МАДИ. 1972. - Вып. 37. - С. 4-12.

57. Смыковский А. В. Методы технико-экономического обоснования строительства внеуличных пешеходных переходов. Автореф. дис. канд. эконом, наук. М., 2003.

58. СНиП 2.07.01 89*. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 2000. - 58 с.

59. СНиП 21-02-99. Стоянки автомобилей. Госстрой России. М.: ГУП ЦПП, 2000.-19 с.

60. Талицкий И.И., Чугуев В.Л., Щербинин Ю.Ф. Безопасность движения на автомобильном транспорте: Справочник. М.: Транспорт, 1988 г. - 158.

62. Федеральный закон «О безопасности дорожного движения» (от 10 декабря 1995 г. № 196-ФЗ с изменениями и дополнениями, внесенными Федеральным законом от 2 марта 1999 г. № 41-ФЗ).

63. Шелков Ю.Д., Ткаченко Б. А., Верейкин В. Е. и др. Организация дорожного движения в городах: Метод, пособие под общ. Ред. Ю. Д. Шелкова; Науч.-исслед. центр ГАИ. -М.: Транспорт, 1995. 142 е.: ил.

64. Петров В.В. Управление движением транспортных потоков в городах: Монография. Омск: Изд-во СибАДИ, 2007. 92 с.

65. Капитанов В.Т., Хилажев Е.Б. Управление транспортными потоками в городах. М.: Транспорт, 1985. 94 с.

66. Домке Э.Р., Сильянов В.В. Транспортно-эксплуатационные качества автомобильных дорог и городских улиц. Учебник. - М.: ИЦ Академия, 2008.

67. Лобанов Е. М. Проектирование дорог и организация движения с учетом психофизиологии водителя. М., 1980.

68. Организация дорожного движения в городах: Метод, пособие / под ред. Ю.Д. Шелкова / НИЦ МВД России,- М.: 1995, - 143 С.

69. ГОСТ 23545-79 Автоматизированные системы управления дорожным движением. Условные обозначения на схемах и планах.

70. ГОСТ 23457-86 Технические средства организации дорожного движения. Правила применения.

71. ГОСТ 25478-91 Автотранспортные средства. Требования к техническому состоянию по условиям безопасности движения.

72. ГОСТ Р 50597-93 Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности дорожного движения.

73. Положение о Государственной инспекции безопасности дорожного движения Министерства внутренних дел Российской Федерации (Утверждено Указом Президента Российской Федерации от 15 июня 1998 г. № 711).

74. МГСН 1.01.-99 - Нормы и правила проектирования, планировки и застройки г. Москвы.

75. СНиП 2.05.02-85 Автомобильные дороги.

76. СНиП 2.07.01-89 Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений.

77. СНиП 21.02-99 Стоянки автомобилей

78. Справочник по безопасности дорожного движения. Обзор мероприятий по безопасности дорожного движения. Институт Экономики Транспорта Осло\Копенгаген 1996 г.

79. Кущенко C.B. Расчет коэффициента трения заблокированного автомобильного колеса / А.И. Шутов, Д.А. Лазарев // Автомобильная промышленность. - 2010. № 6. - С. 17-19.

80. Кущенко C.B. Задачи систем управления горнотранспортным комплексом / А.И. Шутов, H.A. Загородний, C.B. Кущенко // Проблемы инновационного биосферно- совместимого социально-экономического развития в строительном, жилищно-коммунальном и дорожном комплексах: 2-я международная научно-практическая конференция / Брянская государственная инженерно-технологическая академия - Брянск, 2010.

81. Кущенко C.B. Проблемы развития карьерного автомобильного транспорта / А.И. Шутов, H.A. Загородний, C.B. Кущенко // Современные проблемы машиностроения: 5-я международная научно-техническая конференция / Национальный исследовательский Томский политехнический университет - Томск, 2010.

82. Попов В.Н. О критериях размещения околотротуарных и тротуарных парковок в крупных городах (на примере города Москвы)// Материалы X Международной научно-практической конференции «Вопросы планировки и застройки городов» - Пенза ПГАСА, 29-30 мая 2003 г. С. 132-134.

83. Попов В.Н. Оценка влияния автомобильных парковок на параметры транспортных потоков на городских улицах методом имитационного моделирования движения автомобилей // В.М. Еремин, A.M. Бадалян, М.Б. Афанасьев, В.Н. Попов // Транспорт Наука, техника, управление Научный информационный сборник ВИНИТИ - 2005. № 3

84. Попов В.Н. Уличные парковки и безопасность дорожного движения - М Архитектура и строительство Москвы, 2005. С. 26-28.

85. Михайлов А.Ю., Тарасюк Ю.В. Организация паркирования в центре Иркутска // Актуальные проблемы АПК. Материалы НПК, ч.2, ИрГСХА, Иркутск, 2002г. - С. 69 - 70.

86. Михайлов А.Ю., Тарасюк Ю.В. Обследования стоянок в центральной части Иркутска // Интеллектуальные и материальные ресурсы Сибири. Сб. научных, трудов, 4.1, ИГЭА, Иркутск, 2002 г. - С.293 - 297.

87. Тарасюк Ю.В. Особенности организации дорожного движения и паркирования в центральной части г. Иркутска // Современные ИТ проблемы транспорта России. Сб. материалов II МНТК, Ульяновск, УВАУ ГА, 2002г. -С.243 - 246.

88. Тарасюк Ю.В., Михайлов А.Ю. Некоторые особенности функционирования автомобильных стоянок // Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири (СИБРЕСУРС-8-2002): Доклады VIII МНПК. Кемерово, изд-во ТГУ, 2002г. -С.115- 118.

89. Филиппова H.A., Тарасюк Ю.В., Михайлов А.Ю. Удовлетворение спроса в парковке // Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири (СИБРЕСУРС-8-2002): Доклады VIII МНПК. Кемерово, изд-во ТГУ, 2002г. -С. 119-122.

90. Головных И.М., Михайлов А.Ю., Тарасюк Ю.В. К вопросу организации стоянок у объектов массового тяготения // Вестник стипендиатов DAAD, № 2, Иркутск, ИрГТУ, 2002г. - С. 32 - 38.

91. Тарасюк Ю.В., Михайлов А.Ю. Оценка эффективности сбора оплаты на стоянках // Роль предприятий и отраслей транспортной системы в со-циальноэкономическом развитии прибайкальского региона. Материалы НПК, Иркутск, БГУЭП, 2003г. - С. 58 - 61.

92. Тарасюк Ю.В., Фадеев Д.С., Михайлов А.Ю. Исследование паркования в центральной части Иркутска // Социально-экономические проблемы

развития транспортных систем городов и зон их влияния. Материалы IX МНПК. - Екатеринбург: Изд-во АМБ, 2003г. - С. 132 - 138.

93. Тарасюк Ю.В., Михайлов А.Ю. Методика оценки эффективности сбора оплаты на стоянках // Роль предприятий и отраслей транспортной системы и связи в социально-экономическом развитии района. Сб. научных трудов. - Иркутск: Изд-во БГУЭП, 2003г. - С. 152 - 161.

93. Тарасюк Ю.В. Оценка качества и эффективности работы автомобильных стоянок // Социально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния. Материалы X МНПК. - Екатеринбург: Изд-во АМБ, 2004г. - С. 39 - 145.

94. Михайлов А.Ю., Тарасюк Ю.В., Фадеев Д.С. Состояние организации паркирования в центре Иркутска // Человек, среда, вселенная. Тезисы докладов II МНТК, ИрГТУ, Иркутск, 2001 г. - С. 63 - 64.

95. Куприянова А.Б. К вопросу о моделировании системы перехватывающих стоянок / А.Б. Куприянова, А.Г. Левашев // Политранспортные системы. Материалы V Всероссийской научно - технической конференции -Красноярск: Красноярский государственный технический университет, 2007. -С. 150- 155.

96. Куприянова А.Б. Постановка задачи моделирования системы стоянок / А.Б. Куприянова, А.Г. Левашев, Ю.В. Тарасюк // Материалы пятой международной научно-практической конференции - Минск: Белорусский национальный технический университет, 2007. - С. 530 - 535.

97. Куприянова А.Б.Особенности формирования инвестиций в парко-вочном комплексе крупных городов /А.Б. Куприянова, Д.С. Фадеев //Сборник докладов 8-й международной конференции «Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах» - Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный архитектурно - строительный университет, 2008. - С. 94 - 98.

98. Куприянова А.Б. Оптимизационная модель транспортного обслуживания центра крупного города в условиях приоритета общественного

транспорта и системы перехватывающих стоянок / А.Б. Куприянова, А.Г. Jle-вашев, Д.С. Фадеев// Сборник докладов 8-й международной конференции «Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах» -Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный архитектурно -строительный университет, 2008. - С. 271 - 276.

99. Куприянова А.Б. К вопросу об оптимизации транспортного обслуживания центра крупных городов// Вестник ИрГТУ №4(32) 2007г. - Иркутск: Иркутский государственный технический университет, 2007. - С. 155 -159.

100. Куприянова А.Б. Модель транспортного обслуживания центра крупных городов в условиях приоритета общественного транспорта и системы перехватывающих стоянок // Вестник ИрГТУ №3(35) 2008г. - Иркутск: Иркутский государственный технический университет, 2008. - С. 123 -125.

101. Куприянова А.Б. Оценка пропускной способности остановочных пунктов маршрутного пассажирского транспорта/ А.Б.Куприянова, A.B. Зед-генизов, М.И. Шаров // Социально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния. Материалы XV Международной научнопрактической конференции - Екатеринбург: АМБ, 2006. - С. 197 - 201.

102. Фадеев Д.С. Разработка метода организации паркирования автомобилей в центрах крупных городов // Вестник ИрГТУ. - 2005. - № 1. - С. 175-176.

103. Фадеев Д.С. Метод организации паркования автомобилей в центрах крупных городов // Социально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния: Мат-лы XI междунар. науч.-практ. конф. - Екатеринбург: Изд-во АМБ, 2005. - С. 96-102.

104. Фадеев Д.С., Головных И.М. Современные инновации в области политики паркирования автомобилей в крупных городах // Интеллектуальные и материальные ресурсы Сибири.- Иркутск: Изд-во БГУЭП, 2005. - С. 62-66.

105. Фадеев Д.С. Инновационный подход к организации системы пар-кирования автомобилей в центрах крупных городов // Интеллектуальные и материальные ресурсы Сибири.- Иркутск: Изд-во БГУЭП, 2005. - С. 66-78.

106. DiRenzo J. F., Cima В., Barber E. Study of Parking Management Tactics. Washington: US Dep. Of transportation, Federal Highway Administration. 1980 -83 p.

107. Eremin V. M. Badalyan A. M. Simulation of transport conflicts. Proceeding of International Conference //Traffic Safety on Three Continents, Moscow, Russia. 19-21 September-2001.

108. Garder P. Theory for strong validation, in: KTI, Traffic Conflicts and Other Intermediate Measures in Safety EvaluationA Institute for Transport Sciences, Budapest -1986.

109. Gefahrlicher Verhaltensweisen im Straßenverkehr, Abschluberich zu einem FWF-Projekt, Wien-1991.

110. Gerlah V. J., Dohmen R., Blochwitz H. Kennlinien der Parkraumnachfrage. -Bremerhaven: Wirtschaftsverl. N. W., 2000. 90 с. ил.,

111. Hobbs F. D. Traffic Planning & Engineering. Pergamon Press. London.

1979.

112. Hyden Ch. The development of a method for traffic safety evaluation: The Swedish Traffic Conflicts Technique, Doctor,s Thesis, Lund Institute of Technology-1987.

113. James, J. L. eds. Traffic Engineering Handbook (4th Edition). Institute of Transportation Engineers. Prentice Hall. New Jersey. 1992. p. 204-238.

114. Jo K. New car parks design guidance. Struct. Eng. 2002. 80, № 13, c. 13, 0 ил. Англ. GB. ISSN1466-5123

115. Jones T.R., Potts R.B. The measurement of acceleration noise traffic parameter. «Oper. Res.» 1962. 10. № 6, p. 745-763.

116. Kimber R. M. The Effects of Wheel Clamping in Central London. TRRL Report 1136. Transport and Road Research Laboratory. Crowthorne. 1984.

117. Lec J., Yu Jason C. Energy change noise a Measure of the Quality of Freeway Traffic. «Traffic Eng», 1974, № 5, p. 28-35.

118. Ludvigsen H. S. Traffic Conflict experience in Dennmark. //TRRL Suppl. Rept. -1980.-№557.-p. 107-114.

119. Neufert Ernst. Bau-entwurfslehre. Bertelsmann Fachverlag 1972.

120. Older S.J. Shippey J. Traffic Conflict Studies in the United Kingdom. Proceedings of the First Workshop on Traffic Conflicts,//Transportokonomiski In-stitutt TOI, Olso- 1977.

121. Potter H. S. Parking strategies across the subregion. Proc. Inst. Civ. Eng. Munic. Eng. 2001. 145, № 1, с. 3-6.Библ. 3. Англ. GB. ISSN 0965-0903.

122. Putnik Nikola. Moduci koncept gradnje kapaciteta za parkiranje. Teh-nika. 2001. 56, № 2, c. S15-S18, 5. Библ. 4. Серб.; рез. англ. YU. ISSN 00402176

123. Торр H. Н. Zur Rolle des Parkens in der Verkehrsberuhigung: 16.0.1.3.7. Stras-senverkehrstechnik. 1994. 38, N 6, c. 375-379. Нем. DE. ISSN 0039-2219

124. Turner D. Red Routes and Parking. Parking News. April 1999. p. 16-19.

125. Wiltshire P. Sensitivity tests on the financial aspects of a proposed controlled parking scheme: Traffic Eng. + Contr. 1996. 37, № 9, c. 532-534. Англ. GB.ISSN 0041-0683

126. Семенов B.B. Математическое моделирование динамики транспортных средств мегаполиса. Монография. - М.: ИПМ им.М.В. Келдыша, 2004.

127. Адомавичюс С.А., Шештокас В. В. Проблемы паркирования и хранения легковых автомобилей в городах Литовской ССР. Вильнюс.': Лит-НИИНТИ, 1977.- 50 с.

128. Адомавичюс С.А. Вопросы паркирования автомобилей в жилых районах города. Городское строительство и транспорт. Архитектура. Материалы II республиканской НТК по вопросам строительства и архитектуры, Вильнюс, 1971. 74 с.

129. Адомавичюс В.П. Исследование существующего и перспективного режима использования городских автостоянок. Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. к. т. н., Вильнюс, 1971,- 172 с.

130. Боровик E.H. Принципы и системы размещения автомобильных стоянок в больших городах. Обзоры по проблемам больших городов. ГОСИНТИ, 1976, Москва. 36 с.

131. Боровик E.H. Использование подземного пространства больших городов под зданиями различного функционального назначения. Обзоры по проблемам больших городов. ГОСИНТИ, М., 1978.- 36 с.

132. Прохоров A.M. Физический энциклопедический словарь. М.: Сов. энциклопедия, 1983 - 928 с.