Публикации

Современные подходы к разработке комплексных схем организации дорожного движения

 

к.т.н. Петров Е.А.
к.э.н. Сухоченков А.С.

Стремительный рост транспортного парка, отставание объемов дорожно-мостового строительства приводят к неудовлетворительным условиям дорожного движения в больших городах. За последнее десятилетие данные проблемы стали причиной интенсивного роста загрузки городских магистралей и перекрестков, увеличилось количество непроизводительных остановок и торможений в транспортном потоке, повышается уровень транспортных задержек [1] и эксплуатационных расходов. До 90% магистральной сети мегаполисов функционирует в условиях перегрузки и на пределе пропускной способности [4].

В этих условиях качественная организация дорожного движения является одним из важнейших факторов повышения эффективности транспортного процесса на улично-дорожной сети (УДС) в городах и требует системного подхода, который, прежде всего, реализуется в комплексной схеме организации дорожного движения (КСОД) [2].

Существующая методология разработки КСОД достаточно отработанная и многократно апробированная в различных городах, содержит следующие этапы работ:

  • определение целей и приоритетов разработки КСОД, объемов и содержания работ;
  • обобщение и анализ исходной информации по объекту проектирования;
  • организация и проведение комплексного обследования условий движения на УДС города (загрузка элементов сети, параметры транспортного потока, матрица корреспонденций на сети и др.);
  • обработка и анализ результатов комплексного обследования;
  • разработка и калибровка транспортной модели города;
  • разработка, оценка и выбор наиболее предпочтительных вариантов КСОД;
  • разработка проекта организации дорожного движения по выбранному и согласованному варианту, разработка предложений по реконструктивно-планировочным и организационным мероприятиям;
  • выработка требований к городским автоматизированным системам управления дорожным движением (АСУД);
  • разработка программ развития и модернизации городских АСУД;
  • другие этапы в зависимости от характера прикладной задачи.

В настоящее время наблюдается тенденция по применению различных методов и инструментов транспортного моделирования при разработке КСОД. Модели УДС и транспортных потоков позволяют оценивать организационно-планировочные решения и решения по организации дорожного движения по принятым критериям (величины транспортных задержек, остановки ТС, расход топлива, эксплуатационные расходы и прочие показатели) и производить выбор предпочтительных вариантов решений.

Наиболее распространенными в России средствами транспортного моделирования на настоящий момент являются Aimsun (TSS, Испания) и Vissim/Visum (PTV, Германия).

В качестве инструмента для расчета режимов работы технических средств ОДД (ТСОДД) могут быть использованы TRANSYT-7F/14, Sinchro и пр.

Любые модели, созданные в перечисленных выше программных средах имеют открытые интерфейсы взаимодействия и могут быть в дальнейшем использованы в интеллектуальных транспортных системах, включающих, в том числе, управление специальным и общественным наземным транспортом.

Вместе с тем существующие подходы к разработке КСОД не учитывают возможность применения инструментария разработки КСОД в дальнейшей деятельности по организации и автоматизированному управлению дорожным движением. Зачастую работа по разработке КСОД сводится к производству документальной продукции.

Современный подход к разработке КСОД подразумевает использование передовых технологий на всех этапах разработки, а также использования результатов работы для эффективного управления движением.

Так, разработанные в результате работ по транспортному планированию, модели УДС и транспортных потоков были использованы в информационно-аналитических модулях систем управления дорожным движением в Мадриде, Барселоне, Канзас-Сити, Мюнхене, Сингапуре, Берлине, Сиднее, Торонто и других городах [5].

В качестве уже апробированных в крупных мировых городах предложений применительно к российским проектам могут рассматриваться следующие этапы разработки КСОД:

  • создание временной системы мониторинга транспортных потоков и условий дорожного движения на базе геоинформационной системы, с возможностью расширения структуры мониторинга на другие элементы транспортной инфраструктуры;
  • разработка транспортных моделей УДС и отдельных узлов, позволяющих производить расчет режимов автоматизированного регулирования дорожным движением (планы координации, скоростной режим на ЗПИ, характер информационных сообщений на ТПИ и пр.) (рис. 1);

Рисунок 1. Программное обеспечение для расчета сетевых программ координации (TRANSYT-13).

  • разработка транспортных моделей УДС и отдельных узлов, позволяющих производить прогноз развития дорожно-транспортных ситуаций при наличии различного рода событий на УДС и оперативную оценку, и выбор вариантов схем ОДД.

В частности в моделях должны быть описаны методы управления дорожным движением (координированное, календарная автоматика, локальное и сетевое адаптивное и пр.). При использовании технологий управления, право на использование которых находится у конкретных производителей, модель должна быть интегрированная с программным обеспечением, реализующим данные алгоритмы (например SCOOT, UTOPIA и пр.).

Проведение указанных выше комплексов мероприятий, а также применение программно-аппаратных комплексов для получения, обработки и анализа транспортных ситуаций в районе проектирования позволят подготовить современную основу для построения интеллектуальной транспортной системы города (рис. 2).

Рисунок 2. Упрощенная структура комплексного решения КСОД для интеллектуальной транспортной системы города.

Таким образом, применяя современные подходы для решения задач при реализации КСОД можно достигнуть максимально возможной эффективности внедрения интеллектуальной транспортной системы в городах. 

Список используемой литературы:

  1. Петров Е.А. Совершенствование координированного управления движением транспортных потоков высокой интенсивности. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Тюменский государственный нефтегазовый университет. Тюмень, 2004 – 25 с. 
  2. Зырянов В.В., Кочерга В.Г., Поздняков М.Н. Опыт разработки комплексной схемы организации движения города Ростова-на-Дону. Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах. Сборник докладов девятой международной научно-практической конференции «организация и безопасность дорожного движения в крупных городах»/ СПб гос. архит. –строит. ун-т. СПб., 2010 – 575 с.
  3. Материалы презентаций компаний TRL, England, PTV AG, Gemany.
  4. Постановление правительства Москвы "Об организации мероприятий по комплексной схеме организации дорожного движения в центре москвы"
  5. Access to Destinations: Twin Cities Metro-wide Traffic Micro-simulation Feasibility Investigation. Report #5 in the series. Final Report. John Hourdos, Panos Michalopoulos (Department of Civil Engineering, University of Minnesota). May 2008.