Повышение пропускной способности УДС на основе оценки взаимодействия транспортных потоков с городскими магистралями тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.11, кандидат наук Волченко, Светлана Викторовна

• Волченко, Светлана Викторовна
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Волченко, Светлана Викторовна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ УЛИЧНО-ДОРОЖНОЙ СЕТИ (УДС) И МЕТОДЫ ЕЁ

ОЦЕНКИ

1.1 Транспортная сеть и проблемы её перегруженности

1.2 Основные подходы к оценке пропускной способности УДС

1.2.1 Оценка пропускной способности на основе плотности УДС

1.2.2 Оценка пропускной способности на основе емкости УДС

1.2.3 Оценка пропускной способности УДС на основе теории графов

1.2.4 Методики расчёта пропускной способности перегона городских 17 магистралей

1.3 Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ С ГОРОДСКИМИ

ДОРОГАМИ

2.1 Транспортно-эксплуатационные характеристики городских магистралей

2.2 Исследование скорости транспортного потока на городских магистралях

2.3 Законы распределения скорости транспортных потоков

2.4 Влияние состояния дорожного покрытия на скорость транспортного потока

2.5 Оценка пропускной способности перегонов и перекрёстков городских магистралей

2.6 Основные выводы по главе 2

ГЛАВА 3 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ

ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ УДС

3.1 Особенности формирования городских транспортных потоков

3.2 Закономерности изменения скорости транспортного потока на перегонах УДС

3.3 Режимы движения на перегонах 1-го типа

3.4 Режимы движения на перегонах 2, 3, 4-го типа

3.5 Методика расчёта минимальной длины перегона магистралей

3.6 Методика расчета скорости сообщения

3.7 Методика расчёта пропускной способности перегона городских магистралей

в условиях плотных транспортных потоков

3.8 Основные выводы по главе 3

ГЛАВА 4 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОВЫШЕНИЮ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ НА ОСНОВЕ ОЦЕНКИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ С ГОРОДСКИМИ МАГИСТРАЛЯМИ

4.1 Мероприятия по оптимизации скоростного режима движения

4.2 Определение расчётной скорости движения на участке координированного 83 движения по принципу «зеленая волна» (КРЗВ)

4.3 Рекомендации по обоснованию мероприятий по повышению пропускной 87 способности городских магистралей

4.4 Экономическая эффективность мероприятий по оптимизации скоростного 91 режима транспортных потоков

4.5 Основные выводы по главе 4

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А Схема и интенсивность движения магистральной УДС

г.Волгограда

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Графики изменения скорости транспортного потока на

перегоне

ПРИЛОЖЕНИЕ В Графики изменения скорости транспортного потока в зоне

пересечений

ПРИЛОЖЕНИЕ Г Гистограммы распределения скорости транспортного

потока

ПРИЛОЖЕНИЕ Д Факторы, влияющие на скорость транспортного потока на

перегоне

ПРИЛОЖЕНИЕ Е Графики изменения скорости транспортного в зоне

пересечений для перегонов 1-го типа

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж Длина зоны разгона на перегонах 2, 3-го типа

ПРИЛОЖЕНИЕ И Определение скорости сообщения и необходимости проведения мероприятий по оптимизации скоростного режима движения на участке по пр. Жукова г. Волгограда

участке по пр. Жукова г. Волгограда

ПРИЛОЖЕНИЕ К Проектирование координированного регулирования по

принципу «зеленая волна» на участке по пр. Жукова г. Волгограда

ПРИЛОЖЕНИЕ Л Расчет экономической эффективности от перекрытия (ликвидации) одного из пересечений на участке по пр. Жукова

г.Волгограда

ПРИЛОЖЕНИЕ Л. 1 Перераспределение транспортных потоков на участке по

пр. Жукова

ПРИЛОЖЕНИЕ М Расчет экономической эффективности от введения координированного регулирования по принципу «зеленая волна» на участке по

пр. Жукова г. Волгограда

ПРИЛОЖЕНИЕ Н Акты внедрения результатов исследований и дипломы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение пропускной способности УДС на основе оценки взаимодействия транспортных потоков с городскими магистралями»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Для Российской Федерации проблема повышения пропускной способности городских дорог и увеличения скорости сообщения приобрела общенациональный масштаб, и её решение относится к приоритетам социально—экономической политики государства. Рост автомобилизации населения Российской Федерации до 7—13 % в год привел к снижению средней скорости транспортных потоков до 10—25 км/ч, при оптимальной 30—35 км/ч [73]. На 30—100 % возросли затраты времени на перевозки, до 25—30 % повысился расход топлива, ежегодно растет число ДТП и ухудшается экология. Сложившаяся ситуация привела к снижению качества и надежности функционирования транспортных систем больших городов, снижению эффективности работы всех городских служб. В условиях дефицита бюджета актуально повышать эффективность мероприятий по увеличению пропускной способности городских магистралей в кратчайшие сроки с минимальными денежными затратами.

Одним из эффективных и наименее затратных методов повышения пропускной способности УДС является координированное регулирование движения автотранспорта по методу «Зеленая волна» (КРЗВ). Использование данного метода позволяет снизить транспортные потери с минимальными финансовыми затратами за счет повышения средней скорости и сокращения остановок транспорта у регулируемых перекрестков [2].

Актуальность данной темы обусловлена высоким уровнем загрузки существующих УДС и необходимостью совершенствования методики обоснования мероприятий по повышению пропускной способности. Разработку таких мероприятий необходимо производить на основе оценки взаимодействия транспортных потоков с городскими дорогами, что позволит определить и снизить негативное влияние дорожных условий на пропускную способность УДС.

Причинами снижения пропускной способности в городах являются: близко расположенные регулируемые пересечения, недостаточная ширина проезжей части, высокая интенсивность движения, движение крупногабаритных грузовых автомоби-

лей в транспортном потоке, неудовлетворительное состояние дорожного покрытия и др.

Излишнее количество регулируемых пересечений характерно для Волгограда и других старых городов со сложившейся застройкой. Короткие перегоны до 300 м. наиболее часто встречаются на магистральной УДС. Неудовлетворительное дорожное покрытие, близко расположенные регулируемые пересечения и высокая загруженность движением не позволяют транспортному потоку при малой длине перегона набрать достаточно высокую скорость. Обеспечение минимальной длины перегона между регулируемыми пересечениями, достаточной для развития максимальной скорости потока в заданных дорожных условиях, позволяет значительно повысить пропускную способность магистральной УДС.

Цель диссертационной работы — совершенствование методики обоснования мероприятий по повышению пропускной способности на основе оценки взаимодействия транспортных потоков с городскими магистралями.

В первой главе работы представлен аналитический обзор методов расчета пропускной способности городских улиц и дорог и методы её повышения.

Во второй главе работы приведены результаты проведённых автором экспериментальных исследований скоростного режима транспортных потоков на магистральных перегонах УДС с различной длиной и шириной проезжей части с учётом состояния дорожного покрытия. Установлены законы распределения скорости транспортного потока в зоне установившегося движения и в зоне перекрёстков.

В третьей главе работы представлена методика расчёта минимальной длины перегона, обеспечивающей максимальную пропускную способность в заданных дорожных условиях. Предложена методика расчёта скорости сообщения в зависимости от длины перегона, коэффициента загрузки движением и состояния дорожного покрытия. Усовершенствована методика оценки пропускной способности перегона УДС, ограниченного регулируемыми перекрестками.

В четвертой главе работы приведены рекомендации по обоснованию мероприятий по повышению пропускной способности на основе оценки взаимодействия транспортных потоков с городскими магистралями.

Научная новизна работы заключается в том, что:

- определены закономерности изменения скорости транспортного потока в зависимости от длины перегона и коэффициента загрузки перекрёстков;

- установлены зависимости установившейся скорости транспортного потока от коэффициента загрузки регулируемых перекрестков и перегона, его длины, полосы движения, состава движения, состояния проезжей части;

- обоснована минимальная длина перегонов магистральной УДС обеспечивающая их максимальную пропускную способность в заданных дорожных условиях;

- исследовано влияние регулируемых перекрестков на пропускную способность магистральной УДС в условиях плотных транспортных потоков

Практическая ценность диссертационной работы состоит:

- в рекомендациях обоснованию мероприятий по повышению пропускной способности на основе оценки взаимодействия транспортных потоков с городскими магистралями.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и получили одобрение на научно—практических конференциях: 1-я студенческая научно-практическая конференция «Молодежь и научно-технический прогресс в дорожной отрасли Юга России» , 24—26 апреля 2007 г., Волгоград; Студенческая научно-техническая конференция ВолгГАСУ, Волгоград, 24—27 апреля 2007 г.; Международная научно-практическая конференция молодых ученых, аспирантов и докторантов «Повышение долговечности транспортных сооружений и безопасности дорожного движения», 15—16 мая 2008 г., г. Казань; Международная научно-практическая конференция молодых ученых, аспирантов и докторантов «Совершенствование методов корпоративного управления предприятиями общественного транспорта и реформирование городского транспортного комплекса» 28—30 мая 2008 г., г. Волгоград;-Международная научно-практической конференция молодых ученых, аспирантов и докторантов «Инновационные организационно-технологические ресурсы для развития строительства доступного и комфортного жилья в Волгоградской области» 1—3 декабря 2008 г., г. Волгоград; II научно-техническая конференция «Инженерные проблемы строительного материаловедения, геотехнического и дорожного строительства» г. Волгоград, 24—25 октября 2009 г; конференция «Малоэтажное строительство в рамках национального проекта «Доступное и комфортное жилье — гражданам России», Волгоград, 2009; VII Международная научно-техническая конференция «Молодежь и научно-технический прогресс в дорожной отрасли Юга России», 1А—16 мая 2013 г., Волгоград.

Работа стала победителем Всероссийского конкурса научно—исследовательских работ студентов, аспирантов и молодых ученых «Эврика-2011» в г. Новочеркасске.

По результатам исследований изданы научно-практические рекомендации: «Оптимизация длины перегона городских дорог регулируемого движения». Волгоград : ВолгГАСУ, 2011; «Повышение пропускной способности УДС путем регулирования скоростного режима транспортных потоков». Волгоград : ВолгГАСУ, 2012.

Внедрение результатов работы:

- в разработке проектов по организации дорожного движения (ОДД) г. Николаевска Волгоградской области;

- в разработке проектов по организации дорожного движения г. Волгограда;

- в применении результатов в учебном процессе ВолгГАСУ при изучении дисциплин «Организация дорожного движения», «Основы транспортных систем и планирование движения» и «Технические средства организации дорожного движения».

На защиту выносятся:

- закономерности изменения скорости транспортного потока в зависимости от длины перегона УДС и коэффициента загрузки регулируемых перекрёстков;

- зависимости установившейся скорости транспортного потока от коэффициента загрузки регулируемых перекрестков и перегонов, их длины, полосы движения, состава движения, состояния проезжей части;

- методика расчёта скорости сообщения и пропускной способности перегонов регулируемого движения городских магистралей;

- рекомендации по повышению пропускной способности на основе оценки взаимодействия транспортных потоков с городскими магистралями.

По результатам исследования опубликовано 16 печатных работ, включая шесть публикаций в изданиях рекомендованных ВАК.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемой литературы и пяти приложений. Общий объем диссертации включает 179 страниц, содержащие 24 таблицы, 36 рисунков, список используемой литературы из 90 наименований и 13 приложений на 69 страницах.

ГЛАВА 1

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ УЛИЧНО-ДОРОЖНОЙ СЕТИ (УДС) И МЕТОДЫ ЕЁ ОЦЕНКИ

1.1 Транспортная сеть и проблемы её перегруженности

Темпы развития автомобильных дорог отстают от возрастающей потребности в автомобильных перевозках и темпов роста автомобилизации. В течение последних десяти лет количество автомобилей увеличилось с 50 до 120 единиц на 1000 жителей, к 2010 году оно составило 250—270 единиц на 1000 жителей. Рост интенсивности движения привел к снижению скоростей до 15—30 км/ч [42].

Особую проблему составляют автомобильные магистрали, находящиеся в зоне крупных городов и мегаполисов. Под городской автомобильной магистралью понимается, как правило, многополосная автомобильная дорога с двухсторонним движением и пересечением потоков в одном уровне, разделение которых производится с использованием светофоров [23].

Кризис транспортных систем характерен для многомиллионных городов Западной Европы, Америки и других стран, затронул также Москву и другие крупные города РФ. Транспортная проблема крупнейших городов усугубляется тем, что на относительно ограниченной территории (2—5%) сосредотачивается от 50 до 90 % населения и около 45% парка легковых автомобилей. Кризис транспортных систем городов сопровождается значительными экономическими издержками. Величина этих издержек в странах Европейского союза в процентах от внутреннего валового продукта (ВВП) составляет: от перегруженных транспортных инфраструктур — 2,0 %, последствий аварий на транспорте — 1,5 %, от негативного воздействия транспорта на окружающую среду — 0,6 % [77].

В результате перегруженности УДС в городах и на подходах к ним снижаются скорость и регулярность доставки грузов и пассажиров. Снижение скоростей движения ведёт к повышению на 20—30 % себестоимости перевозок и росту транспортной составляющей в конечной стоимости продукции.

Рост объёмов автомобильных перевозок и дорожного движения происходит в условиях отставания темпов развития дорожной инфраструктуры. Так, например, в

Москве ежегодный рост автомобильного парка опережает темпы строительства и реконструкции дорожной сети в 4 раза. Это ведёт к перегруженности магистралей УДС городов и, как следствие, к регулярным и повсеместным нарушениям нормальных режимов движения транспортных потоков и образованию заторов.

В настоящее время в крупных городах России пассажиры ежедневно тратят на поездки от 30 до 60 минут своего времени из-за низких скоростей движения и простоев в транспортных пробках. Так, в Москве удельные средние затраты населения составляют в среднем 65 мин (при рекомендованных 50—55 мин) для 70 % трудоспособного населения. Ввиду высокой загруженности УДС, скорость общественного пассажирского транспорта (ОПТ) сегодня на 15—20 % ниже нормативных значений. Интервалы движения наземного ОПТ в часы "пик" из-за заторов на 65 % маршрутов превышают 15 мин. Таким образом, автомобильные "пробки" это одна из социально—экономических проблем российских городов [18].

Перегруженность УДС напрямую влияет и на экологическую ситуацию, приводит к росту потребления топлива автотранспортом и, как следствие, к увеличению выбросов парниковых газов. Работа УДС в режиме перегрузки и затора ведёт к общему росту числа ДТП. Так, в Москве общее число ДТП за период с 2001 по 2006 годы возросло на 77 % [18].

Если выразить все перечисленные выше последствия перегруженности УДС и образования заторов в экономических категориях, то можно утверждать, что вследствие них крупные и крупнейшие города России ежегодно несут колоссальный экономический ущерб. По зарубежным оценкам только из-за задержек в заторах европейские страны ежегодно теряют до 2 % ВВП [18].

Поскольку крупные города, как правило, являются важными узлами региональной и федеральной дорожной сети, через их территорию и пригородные зоны проходят значительные транзитные транспортные потоки. Проблемы в сфере дорожного движения на городских магистралях отражаются на эффективности работы автотранспортного комплекса отдельных регионов и страны в целом [18].

Очевидной причиной перегруженности УДС и образования заторов является несоответствие пропускной способности существующей дорожной инфраструктуры требованиям, которые к ней предъявляет возросший уровень транспортного спроса. Пропускная способность УДС может рассматриваться как ограниченный ресурс, который «расходуется» на совершение поездок. Поэтому работу УДС условно можно

представить в виде «рынка пропускной способности». При этом ситуация перегруженности УДС движением будет аналогична ситуации дефицита товара на рынке, т. е. несоответствию «предложения» пропускной способности спросу на поездки вследствие возросшей потребности в автомобильных перевозках. Таким образом, транспортные заторы можно понимать как предельный дефицит «предложения» на «рынке пропускной способности» [18].

Как известно из экономической теории, ситуация дефицита может быть разрешена двумя путями: во-первых, увеличением уровня предложения, и, во-вторых, уменьшением уровня спроса. Таким образом, для решения проблемы перегруженности городских УДС в условиях роста автомобилизации («спроса») необходимы эффективные методы, которые позволят увеличивать пропускную способность магистралей.

1.2 Основные подходы к оценке пропускной способности УДС

Оценка пропускной способности отдельных элементов УДС (перегонов, пересечений и развязок различных типов) получила общепринятую терминологию, а методы расчетов освещены в специальной литературе и соответствующих нормативных документах [11, 27, 28, 34, 45, 51, 64, 70, 78, 80].

Сам термин «пропускная способность УДС» давно и широко используется как градостроителями, так и транспортниками, но при этом до сих пор нет его единого определения. Разное понимание пропускной способности сети привело к принципиально различающимся моделям количественной оценки.

Для отечественной градостроительной практики характерно использование нормативных показателей плотности УДС в сочетании с определенными ориентировочными значениями пропускной способности магистральных улиц разных категорий [10, 17, 30, 31]. Одни специалисты-градостроители пытались сформулировать количественную оценку пропускной способности УДС на основе показателя ее плотности [17, 30]. Предполагалось, что соблюдение нормативных значений плотности УДС позволяет обеспечить достаточную пропускную способность. Сторонники другого подхода стали использовать показатель емкости УДС — максимальное количество

транспортных средств, которое может находиться на рассматриваемой территории [31,88].

Специалисты по организации дорожного движения (ОДД) определяют пропускную способность отдельных элементов УДС. При этом чаще всего под пропускной способностью какого-либо элемента УДС понимается максимально возможная интенсивность движения. Исчерпание пропускной способности связано с появлением затора, когда пропуск транспорта осуществляется с задержками значительно большими, чем длительность одного светофорного цикла [23] или разрешающей фазы [6].

В руководстве НСМ 2000 [87] под пропускной способностью понимается «максимально устойчивая интенсивность движения, при которой транспортный или пешеходный поток пересекает определенное сечение дороги при конкретном режиме регулирования, геометрических особенностях пересечения и других специфических условиях движения».

Для специалистов в области ОДД характерен интерес к применению различных транспортных моделей, позволяющих оценивать коэффициент загрузки движением и прогнозировать возникновение заторов. Также, существует направление оценки пропускной способности на основе теории графов, когда пропускная способность сети рассматривается как задача определения минимального разреза сети [22, 89, 90].

1.2.1 Оценка пропускной способности на основе плотности УДС

Достаточно долго для отечественной градостроительной практики было характерно использование нормативных показателей плотности УДС в сочетании с определенными ориентировочными значениями пропускной способности магистральных улиц разных категорий. Подразумевалось, что соблюдение нормативных значений плотности УДС позволяет обеспечить достаточную пропускную способность.

Плотность УДС определяется как отношение суммарной протяженности улиц и дорог Ь (км) к размеру территории Г (км ), то есть

Определение оптимальной плотности сети городских магистралей представляет противоречивую задачу. С точки зрения уменьшения времени подхода к жилыо и

другим местам тяготения желательно иметь как можно более высокую плотность путей сообщения. Однако чем выше плотность дорожной сети, тем чаще пересечения дорог, которые приводят к задержкам транспортных средств и ДТП. Высокая плотность дорожной сети приводит к снижению скоростей сообщения, что противоречит интересам населения и приводит предельным значениям скорости сообщения 30—40 км/ч [64].

СНиП И-60—75 [72] и руководство по проектированию городских улиц и дорог [64] рекомендовали средний показатель плотности принимать равным 2,2— 2,4 км/км2. При этом в расчетах в составе комплексных транспортных схем (КТС) и проектов детальной планировки (ПДП) в зависимости от категорий магистральных улиц и дорог ориентировались на средние значения пропускной способности магистральных улиц 1200—1500 приведенных ед./ч. Эти показатели могут быть увеличены до 3—4 км/км в центральных зонах городов или уменьшены до 1,5—2 км/км2 на городской периферии [64, 72].

Исследованиями для установления связи между показателями плотности и пропускной способности занимались М. Г. Крестмейн, Д. Р. Гришкявичепе и др. Так, для центров городов М. Г. Крестмейном [30] предложен относительный показатель пропускной способности X, являющийся отношением входной мощности магистралей N (приведенных авт./ч) к площади центральной части города S (га)

N

Ь = (1-2)

По результатам исследований городов Краснодарского края и республик Северного Кавказа относительный показатель пропускной способности Я был в диапазоне 15—32 авт./ч на 1 га, а рекомендуемые значения X составили 15—30 авт./ч на 1 га.

Несколько отличающуюся методику предложила Д. Р. Гришкявичене [17]. Автор оценивала состояние УДС на основе двух показателей:

- плотности полос проезжих частей (отношение суммарной протяженности полос движения к территории), км полос/км2;

- уровня организации движения (количество приведенных автомобилей, которое может пропустить полоса движения на перегоне или пересечении при условии соблюдения условия безопасности движения).

Существующая полосная плотность магистральных улиц в крупнейших ropo-

л

дах Литвы варьировала в пределах 2,4—14,3 км/км . Усредненные значения загрузки

магистральных улиц крупнейших городов Литвы и Талина составляли в час пик 170—500 приведенных ед./ч; при этом для центральных зон городов Литвы было характерно значение 350—490 приведенных ед./ч. Соответственно для городов с населением от 100 до 500 тыс. жителей рекомендовались:

- в зависимости от категории улиц уровень организации движения от 250 до 1530 приведенных ед./ч;

- для уровня организации движения 375 приведенных ед./ч предлагалась полосная плотность магистральной сети 12—20 км/км .

Важнейший недостаток показателя плотности и его модификаций — отсутствие какой-либо конкретной информации о тех или иных участках УДС. Поэтому к концу 1980-х гг. отношение к показателю плотности УДС меняется. Так, СНиП 2.07.01—89 [73] уже не содержит нормы плотности УДС. Позиция его разработчиков, руководствовавшихся тем, что многообразие градостроительных ситуаций требует не усредненных, а индивидуальных решений, достаточно подробно отражена в статьях А. А. Агасьянца [1]. Автор подчеркивал, что сложилась практика учета лишь самых общих требований и рекомендаций, чаще нормативной плотности УДС и формальной классификации улиц и дорог. На его взгляд, критериями формирования и развития УДС являются: расчетные пассажиропотоки и затраты времени на транспортные передвижения с трудовыми целями; расчетная скорость движения; пропускная способность; категории улиц и дорог.

1.2.2 Оценка пропускной способности на основе емкости УДС

Оценка пропускной способности на основе показателя емкости УДС использовалась рядом авторов, при этом само понятие емкости УДС имело несколько определений. В проектных работах мастерской генерального плана ЛенНИИПроекта (с 1989 г. институт ЛенНИиПИ генерального плана), связанных с оценкой пропускной способности центральных районов Санкт-Петербурга, использовался показатель емкости сети магистральных улиц, предложенный О. II. Крыловой [31]. Определялась длина колонны транспортных средств Ь, входящих и выходящих из центральных районов

\ш

где N — количество транспортных средств, входящих и выходящих из центральных районов (пересекающих границы центра); й — динамический габарит автомобиля, м; /— средняя длина поездки, м;

V— средняя скорость сообщения на УДС центральных районов, км/ч.

С учетом транзита через городской центр Санкт-Петербурга и поездок только в границах центра длина колонны Ь оценивалась величиной 474 км. Суммарная протяженность полос движения в центре составляла 1050 км. В соответствии с этим рассчитанная степень использования пропускной способности УДС центра г. Санкт Петербурга достигала 45 %. Вместе с тем в период проведения рассматриваемых проектных работ (1986—1987 гг.) в пиковые часы в ряде узлов центральной части Санкт-Петербурга потоки превышали пропускную способность [43]

Аналогичная модель оценки пропускной способности была предложена для центра Варшавы [87]. Под пропускной способностью территории понималось максимальное количество транспортных средств, которые могут в данный момент двигаться или находиться на стоянках в пределах рассматриваемой территории.

В целом рассмотренные выше показатели плотности и емкости сети дают некоторую общую оценку состояния сети. В случае применения таких оценок информация об исчерпании пропускной способности каким-либо участком УДС отсутствует. Поэтому в практике организации дорожного движения они не получили применения.

1.2.3 Оценка пропускной способности УДС на основе теории графов

Теория графов широко применяется при оценке пропускной способности сетей различной природы (электрических, гидравлических, информационных и т. д.). Такая оценка основана на понятиях максимального потока и минимального разреза, согласно которым величина максимального потока равна пропускной способности минимального разреза сети. В целом случаи применения теории разрезов для оценки УДС немногочисленны [43, 89].

Использование разрезов рассмотрено в ряде исследований, выполненных в

университете Осака. Авторами [89] особо подчеркивается, что матрица корреспонденции и распределение потоков конкретной УДС всегда тесно связаны с характеристиками сети (т. е. пропускной способностью ее элементов), размещением крупных объектов массового тяготения и расселением.

В этом контексте пропускная способность УДС определяется как максимальный поток при заданных матрице корреспонденции и пропускной способности всех элементов сети (т. е. ребер графа сети). Пропускная способность разреза оценивается суммированием пропускной способности ребер, проходящих через разрез.

Величина потока, проходящего через разрез, определяется суммированием потоков, которыми обмениваются расположенные по разные стороны разреза начальные и конечные пункты корреспонденции в соответствии с рисунком 1.1 [89].

а) б)

1 1 ' полный разрез

чс

частичный разрез

стичнын разрез

Рисунок 1.1 — Определение полного (а) и частичных разрезов (б): Р(К{) — поток через разрез,

С(К()—пропускная способность разреза

Процедура оценки предполагает последовательный перебор разрезов с выявлением разреза с наименьшей пропускной способностью или наиболее загруженного разреза. Трудоемкость оценки резко возрастает с размером сети. В этой связи японские авторы считают, что с практических позиций целесообразно укрупнять УДС. Для уменьшения трудоемкости оценки ими предложено понятие частичного разреза (рисунок 1.1). Пропускная способность частичного разреза и величина потока через него определяются, как и в случае полного разреза. По мнению этих авторов наиболее важным условием применения метода частичных разрезов является заданная исходная матрица корреспонденций. Вторая обязательная составляющая исходных данных — информация о распределении потоков [89].

В нашей стране идея использовать теорему о максимальном потоке в задачах

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Волченко, Светлана Викторовна, 2014 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Агасьянц, А. А. Основные предпосылки повышения эффективности улично-дорожной сети [Текст] / А. А. Агасьянц // Совершенствование транспортных систем городов : тез. сообщ. Всесоюз. науч.-техн. семинар, Суздаль, 9-11 ноября 1989- Москва: ЦНИИП градостроительства, 1989. - С. 20-23.

2 Аземша, С. А. Обеспечение безопасности дорожного движения и перевозок [Текст] / С. А. Аземша, В. А. Марковцев, Д. В. Рожанский. - Гомель : БелГУТ, 2011.-259 с.

3 Аксенов, В. А. Экономическая эффективность рациональной организации дорожного движения [Текст] / В. А. Аксенов, Е. П. Попова, О. А. Дивочкин. -Москва : Транспорт, 1987. - 128 с.

4 Алексиков, С. В. Повышение пропускной способности УДС путем регулирования скоростного режима транспортных потоков [Текст] / С. В. Алексиков, С. В. Волченко. - Волгоград : ВолгГАСУ, 2012. - 33 с.

5 Алексиков, С. В. Оптимизация длины перегона городских дорог регулируемого движения [Текст] : науч.-практ. рекомендации / С. В. Алексиков, С. В. Волченко. - Волгоград : ВолгГАСУ, 2011. - 51 с.

6 Андронов, Р. В. Моделирование очередей на регулируемых пересечениях улично-дорожной сети крупного города в условиях плотных транспортных потоков [Текст] : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.23.11 / Р. В. Андронов. -Тюмень, 2007. - 21 с.

7 Афанасьев, М. Б. Пропускная способность дороги [Электронный ресурс] / М. Б. Афанасьев. - Режим доступа: http://www.drivingplus.ru/driving/dorojnoe-dvijenie/5.html (дата обращения: 05.10.2013 г.)

8 Бондарева, Э. Д. Планировочные решения на пересечении улиц в одном уровне [Электронный ресурс] / Э. Д. Бондарева. - Режим доступа: http://transport.vpeterburge.ru/articles/planning.php (дата обращения: 08.09.2013г)

9 Булавина, Л. В. Расчет пропускной способности магистралей и узлов [Электронный ресурс] : учеб. пособие / Л. В. Булавина. - Екатеринбург : ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2009. - Режим доступа: http://www.twirpx.com/rile/401977 (дата обращения: 15.03.2012)

10 Васильев, А. П. Управление движением на автомобильных дорогах [Текст] / А. П. Васильев, М. И. Фримштейн. - Москва : Транспорт, 1979. - 296 с.

11 Врубель, Ю. А. О потоке насыщения [Текст] / Ю. А. Врубель ; Белорус, политех. ин-т. - Минск, 1988. - 7 с. - Деп. в ЦБНТИ Минавтотранса РСФСР, № 663.

12 Врубель, Ю. А. Организации дорожного движения [Текст] / Ю. А. Врубель ; Фонд безопасности дорожного движения. - Минск, 1996. - 326 с.

13 ВСН 2-85. Нормы проектирования планировки и застройки Москвы [Электронный ресурс] / (Мосгорисполком). - Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/1200037962 (дата обращения: 02.04.2012 г.)

14 Горев, А. Э. Основы теории транспортных систем [Текст] : учеб. пособие / А. Э. Горев. - Санкт-Петербург : СПбГАСУ, 2010. - 214 с.

15 ГОСТ Р-52290-2004. Технические средства организации дорожного движения. Знаки дорожные. Общие технические требования [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://vsegost.com/Catalog/30/3037.shtml (дата обращения: 28.04.2012 г.)

16 Грико, А. В. Комплексная оценка транспортно-эксплуатационных качеств автомобильной дороги по показателю маршрутной скорости движения [Текст] / А. В. Грико // Проектирование автомобильных дорог : сб. науч. тр. - Новосибирск, 1978.-С. 59-70.

17 Гришкявючене, Д. Р. Критерий полосности и уровня организации движения при оценке пропускной способности улично-дорожных сетей городов [Текст] : автореф. дис. ... канд. техн. наук / Д. Р. Гришкявючене. - Москва, 1980. — 22 с.

18 Донченко, В. А. Транспортная политика и проблемы устойчивого развития [Электронный ресурс] / В. А. Донченко // Омнибус. - 2008. - № 1/2. - Режим доступа: ЬЦр:/Ау\у\у.отшЬи8.ги/агЫу/1 -2 2008Асс1то1оау/ (дата обращения: 03.04.2012 г.)

19 Дорожные условия и режимы движения автомобилей [Текст] / В. Ф. Бабков [и др.].-Москва : Транспорт, 1967.-233 с.

20 Дрю, Д. Теория транспортных потоков и управление ими [Текст] / Д. Дрю. -Москва : Транспорт, 1972. - 424 с.

21 Золотов, С. А. Пропускная способность автодороги [Электронный ресурс] / С. А. Золотов. - Режим доступа: ИЦр:/Ау\улу.пе5и)г.тт5к.Ьу/5п/2009/16/91602.html (дата обращения: 23.12.2013 г)

22 Зубков, Г. II. Применение моделей и методов структурного анализа систем в градостроительстве [Текст] / Г. Н. Зубков. - Москва : Стройиздат, 1984. - 152 с.

23 Капитанов, В. Т. Управление транспортными потоками в городах [Текст] / В. Т. Капитанов, Е. Б. Хилажев. - Москва : Транспорт, 1985. - 94 с.

24 Клинковштейн, Г. И. Организация дорожного движения [Текст] : учеб. для вузов / Г. И. Клинковштейн, М. Б. Афанасьев. - 5-е изд., перераб. и доп. — Москва : Транспорт, 2001 - 247 с.

25 Клинковштейн, Г. И. Организация дорожного движения [Текст] / Г. И. Клинковштейн. - 2-е изд., перераб. и доп. - Москва : Транспорт, 1985. -94 с.

26 Коваленко, Л. А. Оценка скоростей движения автомобилей в городских условиях [Электронный ресурс] / Л. А. Коваленко // Материалы Междунар. науч.-практ. интернет-конф. «Современные методы строительства автомобильных дорог и обеспечение безопасности движения» / Л. А. Коваленко. - Белгород : БГТУ им. В. Г. Шухова, 2007. - Режим доступа: conf.bstu.ru/conf/docs/0047/2105.doc. (дата обращения: 15.04.2012 г.)

27 Кременец, 10. А. Технические средства регулирования дорожного движения [Текст] / Ю. А. Кременец. - Москва : Транспорт, 1981. - 252 с.

28 Кременец, 10. А. Технические средства организации дорожного движения. [Текст] / Ю. А. Кременец. - Москва : Транспорт, 1990. - 255 с.

29 Кременец, 10. А. Технические средства организации дорожного движения [Текст] : учеб. для вузов / 10. А. Кременец, М. П. Печерский, М. Б. Афанасьев. -Москва : ИКЦ «Академкнига», 2005. - 279 с

30 Крейстмейн, М. Г. Исследование систем магистральных улиц центров крупных городов [Текст] : автореф. дис. ... канд. техн. наук / М. Г. Крейстмейн. - Москва, 1980.- 17 с.

31 Крылова, О. II. Методы расчета емкости сети магистральных улиц и автостоянок в центральном районе крупного города (на примере Ленинграда) [Текст] : автореф. дис. ... канд. техн. наук / О. Н. Крылова. - Ленинград, 1978. - 20 с.

32 Ларин, О. II. Организация пассажирских перевозок [Текст] : учеб. пособие / О. Н. Ларин. - Челябинск : Изд-во ЮУрГУ, 2005. - 104 с.

33 Левашев, А. Г. Проектирование регулируемых пересечений [Текст] : учеб. пособие / А. Г Левашев, А. Ю. Михайлов, И. М. Головных. - Иркутск : Изд-во Ир-ГТУ, 2007. - 208 с.

34 Лобанов, Е. М. Транспортная планировка городов [Текст] / Е. М. Лобанов - Москва : Транспорт, 2003. - 240 с.

35 Лобанов, С. М. Пропускная способность автомобильных дорог [Текст] / С. М. Лобанов, В. В. Сильянов, Ю. М. Ситников. - Москва : Транспорт, 1970. -146 с.

36 Лобашов, А. О. Определение скорости движения транспортных потоков в городах [Текст] / А. О. Лобашов, Д. Л. Бурко // Коммунальное хозяйство городов : науч.-техн. сб. - Киев : Техника 2008. - Вып. 69. - С. 202-205.

37 Лойко, В. И. Разработка и применение инструментального средства расчета характеристик городских автомобильных дорог (на примере г. Краснодара) [Электронный ресурс] / В. И. Лойко А. В Параскевов, А. А. Чемеркина // Научный журнал КубГАУ. - 2008. - № 43 (9). - Режим доступа: hUp://ei.kubagro.ru/2008/09/ndf/08.r)drtoa обращения: 01.11.2013 г)

38 Меркулов, Е. А. Городской транспорт и дорожно-мостовое хозяйство [Текст] / Е. А. Меркулов, Д. С. Самойлов, В. А. Юдин. - Москва : Изд-во лит. по стр-ву, 1967.-475 с.

39 Методика оценки безопасности движения и транспортных качеств автомобильных дорог [Текст]. - Москва : Высш. шк. - 1971. - 135 с.

40 Методика оценки и расчета нормативов социально-экономического ущерба от дорожно-транспортных происшествий : Р—03112199—0502—00 [Электронный ресурс] / М-во транспорта РФ. 2000 г. - Режим доступа: hUD://\\ww.znavtovar.ru/gost/2/R 03112199050200 Metodika ocen.html (дата обращения: 15.02.2012 г.)

41 Методы оценки эффективности координированного регулирования дорожного движения [Электронный ресурс] / Ю. А. Врубель [и др.]. - Режим доступа: httn://\^r\v.\vaksman.ru/Russian/Konrerence/2010/V.pdr (дата обращения: 10.02.2013 г)

42 Минин, Н. П. Транспортные коммуникации Меры по улучшению условий движения автомобильного транспорта в крупных городах [Электронный ресурс] /

H. П. Минин. - Режим доступа: http://citv-2.narod.ru/ae/ae70.hlml (дата обращения: 10.12.2012 г)

43 Михайлов, А. Ю. Современные тенденции проектирования и реконструкции улично-дорожных сетей / А. Ю. Михайлов, И. М. Головных // Вестн. стипендиатов DAAD. - Иркутск : ИрГТУ, 2002. - С. 9-15.

44 Нормы и правила проектирования планировки и застройки г. Москвы : МГСН

I.01-99.

45 ОДМ 218.2.020-2012. Отраслевой дорожный методический документ. Методические рекомендации по оценке пропускной способности автомобильных дорог / Федер. дорож. агентство (Росавтодор). - Москва, 2012.

46 Организация и безопасность движения [Текст] : учеб. пособие / В. В. Пепьшин [и др.]. - Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2006. - 96 с.

47 Организация координированного регулирования движения на магистрали. Зеленая волна [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.newreferat.com/ref-6923-6.html (дата обращения: 18.13.2010 г)

48 Основные транспортно-эксплуатационные показатели дорог [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.shorhvav.to/pokasateli.php (дата обращения: 10.12.2010 г)

49 Оськин, Д. В. Анализ аварийности и режимов движения на пересечениях и примыканиях дорог [Текст] / Д. В. Оськин // Наука и техника в дорожной отрасли. - 2006. - № 1. - С. 23-25

50 Петров, В. В. Автоматизированные системы управления дорожным движением в городах [Текст] : учеб. пособие / В. В. Петров. - Омск : Изд-во СибАДИ, 2007. -104 с.

51 Пропускная способность автомобильных дорог [Текст] / В. В Сильянов [и др.]. -Москва : Транспорт, 1972. - 152 с.

52 Пропускная способность перекрестков [Электронный ресурс]. - Режим доступа: hüp://\vaksman.ru/Russian/Vehi/shel/39.htm (дата обращения: 02.04.2013 г)

53 Пугачев, И. Н. Организация движения автомобильного транспорта в городах : учеб. пособие / И. Н. Пугачёв. - Хабаровск [Текст] : Изд-во Тихоокеанского гос. ун-та, 2005,- 196 с.

54 Пугачев, И. Н. Организация и безопасность движения [Текст] : учеб. пособие / И. II. Пугачёв. - Хабаровск : Изд-во Хабар, гос. техн. ун-та, 2004. - 232 с.

55 Пугачёв, И. Н. Организация и безопасность дорожного движения [Текст] : учеб. пособие для студентов высш. учеб. заведений / И. Н. Пугачёв, А. Э. Горев, Е. М. Олещенко. - Москва : Изд. центр «Академия», 2009. - 272 с.

56 Пыталев, И. А. Анализ и систематизация факторов, оказывающих влияние на уровень загрузки улично - дорожной сети [Электронный ресурс] / И. А. Пыталев, О. А. Пыталева. - Режим доступа: http://www.sworld.com.ua/index.php/en/transportation-411/transport-and-logistics-411/11437-411-0967 (дата обращения: 03.03.2012 г.)

57 Равичев, JI. В. Аналитическая статистика. Лекция 2. Выборочное наблюдение [Электронный ресурс] / Л. В Равичев, И. А. Ломакина. - Режим доступа: http://www.myshared.ru/slide/82522 (дата обращения: 11.12.2013 г)

58 Расчёт скорости движения автобуса (среднетехнической, сообщения, эксплуатационной) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.transportguide.ru/trguides-948-1 .html (дата обращения: 01.12.2010 г)

59 Регламент содержания улично-дорожной сети на территории городского округа Красноуфимск : № 918 от 3.09.2010 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://docs.pravo.ru/document/vicw/14521119/10892821/ (дата обращения: 02.03.2013 г.)

60 Рекомендации по обеспечению безопасности движения на автомобильных дорогах : [утв. распоряжением Минтранса РФ от 24 июня 2002 г. N OC-557-p] : Взамен ВСН 25-86. - Москва : Росавтодор, 2002. - 114 с.

61 Рекомендации по проектированию улиц и дорог городов и сельских поселений / Центральный науч.-исслед. и проект, ин-т по градостр-ву МИНСТРОЯ России. -Москва, 1994. - 88 с.

62 Романов, А. Г. Дорожное движение в городах: закономерности и тенденции [Текст] / А. Г. Романов. - Москва : Транспорт, 1984. - 80 с.

63 Руководство по оценке пропускной способности автомобильных дорог / М-во автомоб. дорог РСФСР. - Москва : Транспорт, 1982. - 88 с.

64 Руководство по проектированию городских улиц и дорог / Центр, науч.-исслед. и проекта, ин-т по градостроительству (ЦНИИП Градостроительства) ГОСГРАЖДАНСТРОЯ. - Москва : Стройиздат, 1980. - 324 с.

65 Руководство по прогнозированию интенсивности движения на автомобильных дорогах : [утв. 19.06.2003 г. № ОС-555-р] / М-во транспорта Рос. Федерации. Гос. служба дорож. х-ва (РОСАВТОДОР). - Москва : Информавтодор, 2003. -125 с.

66 Руководство по регулированию дорожного движения в городах. - Москва : Стройиздат, 1974. - 97 с.

67 Сергеев, С. А. Влияние параметров транспортного потока на повышение уровня безопасности дорожного движения [Текст] / С. А. Сергеев // Наука и техника. -2004,-№4.-С. 30-34

68 Сидоренко, Н. II. Исследование скорости движения автомобилей на городских улицах и дорогах с плотной застройкой [Текст] / Н. Н. Сидоренко [и др.] // Сборник докладов «Современные методы строительства автомобильных дорог и обеспечения безопасности движения». - Белгород : Изд. БГТУ, 2007. - С. 277 -281.

69 Сильянов, В. В. Имитационное моделирование транспортных потоков проектировании дорог [Текст] : учеб. пособие / В. В. Сильянов, В. М Ерёмин, Д. И. Муравьёва. - Москва : МАДИ, 1981. - 119 с.

70 Сильянов, В. В. Теория транспортных потоков в проектировании дорог и организации движения [Текст] / В. В. Сильянов. - Москва : Транспорт, 1977. - 303 с.

71 Сильянов, В. В. Транспортно-эксплуатационные качества автомобильных дорог и городских улиц [Текст]: учеб. для студ. высш. учеб. заведений / В. В. Сильянов, Э. Р. Домке. - 2-е изд., стер. - Москва : Изд. центр «Академия», 2008. —352 с.

72 СНиП И-60-75. Планировка и застройка городов, поселков и сельских населенных пунктов [Текст] : утв. 11.09.75. Ч. 2 : Нормы проектирования, Гл. 60. - Взамен СНиП II-K.2-62, СНиП II-K.3-62, СН 296-64, СН 329-65. - Москва : ЦИТП, 1985.-67 с.

73 СНиП 2.07.01-89. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений [Текст] : [утв. Гос. ком. СССР по делам стр-ва 16.05.89. -

Переизд. СНиП 2.07.01-89 с Изм. и доп. - Взамен СНиП П-60-75 ; введ. 01.01.90]. - Москва : ГУП ЦПП, 2000. - 56 с.

74 Совершенствование организации дорожного движения на улично-дорожной сети г. Красноярска [Электронный ресурс]. - Режим доступа: URL:hUp://otherrererats.allbest.ru/transport/00006033 l.html (дата обращения:

03.10.2012 г)

75 Справочная городского инженера [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://auto4people.ru/dorogi-i-ulitsi/propusknaya-sposobnost-proezzhey-chasti.html (дата обращения: 09.12.2013 г)

76 Техническая и эксплуатационная скорость. Пробег [Электронный ресурс] // Компания «Транспорт-Русь» : [сайт]. Режим доступа: http://transportda.ru/article28.html (дата обращения: 04.09.2012 г)

77 Фишельсон, М. С. Городские пути сообщения [Текст] : учеб. пособие для вузов / М. С. Фишельсон — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : Высш. школа, 1980.— 296 с. : ил.

78 Хейт, Ф. Математическая теория транспортных потоков [Текст] / Ф. Хейт. - Москва : Транспорт, 1966. - 286 с.

79 Хоанг, К. JI. Расчет пропускной способности при проектировании пересечений со светофорным регулированием в условиях Вьетнама [Электронный ресурс] : автореф. дис. ... на канд. техн. наук / К. JI. Хоанг. - Москва, 2008. - Режим доступа: http://rush.selyam.net/docs/2900/index-94285.html (дата обращения:

07.10.2013 г)

80 Хомяк, Я. В. Организация дорожного движения [Текст] / Я. В. Хомяк. - Киев : Высш. шк., 1986.-276 с.

81 Храпова, С. М. Методика определения уровня загрузки элементов улично-дорожной сети [Текст] / С. М. Храпова // Наука и техника в дорожной отрасли. -2010.-№ 1.-С.7-8.

82 Храпова, С. М. Определение уровня загрузки автомобильным транспортом городских магистралей [Текст] : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.22.10 / С. М. Храпова. - Иркутск, 2010. - 20 с.

83 Черепанов, А. Б. Краткое историческое обозрение норм проектирования транспортных систем городов. Ч. 1. Улично-дорожная сеть [Текст] / А. Б. Черепанов

// Социально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния : материалы IX междунар. науч.-практ. конф. - Екатеринбург : Изд-во АМБ, 2003. - С. 148-157.

84 Шелков, Ю. Д. Организация дорожного движения в городе (обследование дорожно-транспортных условий) [Текст] : метод, рекомендации / Ю. Д. Шелков, К. Ю. Семёнов, Б. А Ткаченко. - Москва : ВНИИ МВД СССР, 1988. - 40 с.

85 Эксплуатация автомобильных дорог и организация дорожного движения [Текст] : учеб. пособие для втузов / И. И. Леонович [и др.] ; под общ. ред. И. И. Леоновича. - Москва : Высш. шк., 1988. - 348 с. : ил.

86 National Research Council (U.S.). Highway Research Board. Committee on Highway Capacity [Text]. Washington, U.S. Dept. of Commerce, Bureau of Public Roads, 1950.