автореферат диссертации по транспорту, 05.22.10, диссертация на тему:Разработка методов расчета и оценки заторовых состояний транспортного потока на улично-дорожной сети городов

На правах рукописи

БАХТИНА. ОЛЬГА НИКОЛАЕВНА

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА И ОЦЕНКИ 3АТОРОВЫХ СОСТОЯНИЙ ТРАНСПОРТНОГО ПОТОКА НА УЛИЧНО-ДОРОЖНОЙ СЕТИ ГОРОДОВ (НА ПРИМЕРЕ Г. КРАСНОДАРА)

Специальность 05.22.10 — Эксплуатация автомобильного транспорта

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Волгоград - 2006

Работа выполнена в Северо-Кавказском институте бизнеса, инженерных и информационных технологий

Научный руководитель кандидат технических наук

Жквоглядов Владимир Георгиевич. Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Боровик Виталий Сергеевич; кандидат технических наук, доцент Блязинченко Сергей Сергеевич.

Ведущая организация Государственное унитарное предприятие Краснодарского края «Специализированное монтажно-эксплуаташгоиное управление»

Защита диссертации состоится 4 фЫевЗрЖ 2006 г. в № часов на заседании диссертационного совета Д 212.02S.03 при Волгоградском государственном техническом университете по адресу: 400131, г. Волгоград, проспект им. В.И. Ленина, 28, аудитория 209.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного технического университета.

Автореферат разослан октября 2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

Ожогин В.А.

Общая характеристика работы Актуальность исследования. Ускоренная автомобилизация в условиях отставания в развитии дорожных сетей в продольном и поперечном сечениях создала проблему не только в обеспечении безопасности дорожного движения, но и в пропуске транспортных и пешеходных потоков на улично-дорожной сети (УДС) городов, связанном с заторами в движении. Заторы транспортных потоков (ТП) стали обыденностью пе только для крупнейших мегаполисов нашей страны — Москвы и С. Петербурга, но и для значительно меньших городов, как Екатеринбург, Самара, Краснодар, Ростов, а так же городов ближнего зарубежья — Минск, Казань, Астана и др. -

В рамках выполнения госконтракта №268 от 1б.0б.2004г. «Разработка оптимальной схемы организации и управления дорожным движением (О и УДД) в г.Краснодаре» проводилось обследование улиц города на предмет за-торообразования. При изучении 54 участков улиц Центрального округа г.Краснодара, общей протяженностью 135км, 117 регулируемых и около 300 нерегулируемых пересечений на них, выяснилось, что на 80 регулируемых перекрестках регулярно образуются заторы п часы пик, и только на двадцати из 54 обследованных участков, составляющих 37%, заторы отсутствуют. Заторы обусловлены как организационно - управленческими причинами: несоответствием длительности цикла светофорного регулирования (СР) размерам ТП (транспортной загрузке), неудовлетворительным состоянием дорожного полотна и информационного поля во многих местах, отсутствием разметки, оставленными транспортными средствами (ТС) на обочинах и крайних полосах проезжих частей (11114), так и ресурсными -полосы проезжей части используется на верхнем пределе их потенциалов (интенсивность движения на ПГТЧ регулируемой дорожной сети (ДС) г.Краснодара составляет в среднем около 810 ТБ/ч).

Представления о причинах возникновения загаров и способах их предотвращения в современных теориях ТП и практике ОДД различны, разработанные модели имеют ряд существенных ограничений и трудно применимы для управления ТП на городских улицах и перекрестках. Все это и обусловило необходимость проведения настоящего исследования и подтверждает актуальность выбранной темы. .

Целью исследования является выявление закономерностей развития заторообразовання в дорожном движении, и разработка на их базе научно-

3

обоснованных методов расчета и оценки заторовых ситуаций на регулируемых перекрестках, перегонах в населенны, пунктах.

Объект исследования ТП на УДС и дорожная сеть.

Предмет исследования характеристики ТП и параметры УДС в заторо-вом состоянии: условия образования затора, протяженность очереди, время задержки ТС, время рассасывания заггора, протяженность полос движения.

Методы исследования базировались на системном подходе, статистическом анализе и аппроксимированном моделировании.

Научная новизна проведенных исследований состоит в следующем:

• выявлены закономерности развития заторовых ситуаций на регулируемом перекрестке и перегоне в населенном пункте;

• предложены метод расчета и опенки заторовых ситуаций на регулируемом перекрестке и метод расчета, оценки заторовых ситуаций на перегоне в населенном пункте;

• предложен показатель обеспеченности города ППЧ на базе методов расчета необходимой протяженности полос регулируемой ДС и магистралей скоростного непрерывного движения без пересечений в одном уровне;

• разработана методика выявления, расчета и оценки заторовых состояний, построенная на аналитических принципах и проверенная посредством математического моделирования. .

Практическая ценность работы заключается в разработке методов расчета и оценки заторовых ситуаций на регулируемом перекрестке, перегоне; методов расчета необходимой протяженности полос регулируемой ДС и магистралей скоростного непрерывного движения без пересечение в одном уровне; методики выявления; оценки и расчета заторовых состояний при проектировании и реконструкции участков УДС и рекомендаций по ее применению. ■ ■Реализация результатов работы. Результаты исследования внедрены в учебный процесс подготовки специалистов в области «Организация и безопасность движения» (190702) » Северо-Кавказском институте бизнеса, инженерных и информационных технологий (г. Армавир).'Алгоритмы расчета и методические принципы присутствуют в методических указаниях по учебным дисциплинам «Организация движения», «Технические средства, организации движения». В Государственном унитарном предприятии Краснодар-

ского края «СМЭУ» (Специализированное монтажно-эксплуатационное управление) методика выявления, расчета н оценки заторовых состояний принята к внедрению.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на научно-практической межвузовской конференции «Конкурентный потенциал ВУЗа в условиях рынка образовательных услуг: теория и практика отечественного опыта» (Армавир, 2003г.) и на 7-ой международной научно-практической конференции "Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах" (С.Петербург, 2006г.).

Публикации Основные положения диссертации отражены в четырех печатных публикациях, три из которых - в изданиях, рекомендованных ВАК

РФ

На защиту выносятся методы и результаты исследований по расчету протяженности ППЧ и заторовых состояний на регулируемых перекрестках и перегонах УДС городов, а также рекомендации по их применению.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и результатов, списка литературы и приложения. Тексгг диссертации изложен на 182 страницах, включая 83 рисунка, 71 таблицу. Список используемой литературы содержит 142 наименования работ российских и зарубежных авторов. ; ■ ■ ;

Основное содержание работы Во введении обоснована актуальность темы диссертационного исследования и его научная новизна.

Первая глава посвящена анализу решения проблемы заторов в современных теориях ТП и практике ОДЦ. Проблема моделирования движения ТП и заторообразования нашла отражение в работах отечественных специалистов В.В. Сильянова, В.М.Лобанова, Н.О.Брайловского, Б.И.Грановского, И.Пригожина, С.А.Ваксмана, А.А.Полякова, И.А. Лубашевского, и зарубежных Ф. Хейта, ХЛносэ, Б.Керн ера, С.Даганзо, КНагеля.

На современном этапе не существует единого общепринятого определения понятия затор. В теориях транспортных потоков чаще всего затор рассматривается как одно из возможных состояний ТП. Причинами возникновения заторов в различных моделях считаются поведение отдельных водителей, закономерности даижения ТТ1, геометрические Параметры дорог, а также случайные возмущения скоростей. Описание и расчет очередей и заторов

5

дают противоречивые результаты. В практике ОДД затор рассматривается как негативное последствие бурной автог мобилизации в условиях дефицита дорожных пространств. Методы нх упреждения в большинстве основаны на использовании информационных табло, ограничении движения знаками и правилами, ориентированными на повышение дисциплинированности водительского состава, что, как правило, малоэффективно.

В первой главе диссертации сформулирована цель работы, которая заключается в выявлении закономерностей развития заторообразования в дорожном движении и разработке методов прогнозирования, расчета и оценки заторовых состояний на регулируемых перекрестках и перегонах в населенных пунктах на основе математического моделирования движения ТП на участках УДС. Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

• Выявить причины и факторы, способствующие образования заторов;

• Определить зависимости между основными характеристиками транспортных потоков и характеристиками образования заторовой очереди и выявить закономерности развития заторовых ситуаций на регулируемом перекрестке и перегоне в населенном пункте;

• Разработать метод расчета и оценки заторовой ситуации на регулируемом перекрестке на базе математической модели перекрестка как объекта исследования заторовых состояний в дорожном движении;

• Разработать метод расчета и оценки характеристик ТП при переходе от свободного движения к затору и определения характеристик ТП, позволяющих в данных условиях сохранить беззаторовый' режим на перегоне в целях упреждения заторовых состояний^ дорожном движении;

• Разработать методы определения необходимой протяженности ДС скоростного непрерывного движения (без пересечений в одном уровнй, и определения необходимой протяженности регулируемой ДС, соответствующей численности парка ТС населёйного пункта; ^ ■■■■•<-.■• ,■■•■■ ■

• Предложить показатель'прогнозирования заторообразования в населенном пункте по ресурсным причинам;- -*-■'■■

• Разработать методику и соответствующее программно-методическое и математическое обеспечение выявления, расчета н оценки заторовых состояний при проектировании и реконструкции участков УДС населенного

пункта.

Во второй главе диссертационной работы представлены результаты разработки методов расчета и оценки заторовых мггуаций на регулируемом перекрестке, перехода ТП от свободного движения к затору на перегоне и определение протяженности регулируемой ДС и магистралей непрерывного движения на базе соответствующих математических моделей.

Затор это — состояние ТП на участке ДС, при котором скорость движения ТС близка к нулевой и плотность ТП достигает максимального значения, а время преодоления заторного участка ДС значительно увеличивается.

На регулируемом перекрестке заторовое состояние возникает только тогда, когда длительностей циклов С, а точнее их разрешающих тактов недостаточно для пропуска ТП ^ по j— направлению к— полосе движения: С<(2/,+7т0)/(1-«-г),е; /„<[?%+г)1/(С-Г0),с/ц;/ж,<^,с/ц; (1) когда размер очереди у стон-линии и ее временная .длина больше той, на которую рассчитан цикл Ср:

"о, >г^Ч'' + Го+ Л С - Г0)]£ , ТЕ/ц; > £2/, +Т0+ /?(С - Г,)]?, /{1 - вв), с/ц;<2)

когда максимальная пропускная возможность оказывается меньше реальной интенсивности прибытия ТС к стоп-шниям перекрестка

Л^<3«00<*_гО/СгД1ТЕ/ч.' ' (3)

Если рассчитывать длительность цикла С на размер ТП в средних значениях С К, =Пп/ь а в некоторые периоды это равновесие, т.е. равенство будет нарушено в сторону увеличения, то исход будет тот же, т.е. интенсивность прибытия к стоп-линни X,* больше той ЛА, которая была принята при расчете длительности цикла С, разрешающего такта и размера очереди щь а поэтому 1ЯЧ! т^ <СЛ^ > , пВА

<схл, ... (4)

где Тд — суммарная длительность промежуточных тактов, к спорах должна быть достаточна ТС для освобождения перекрестка су — ых направлений пересекающих стоп-линий в момент смены разрешающего такта на промежуточный; г и д ~ динамические характеристики ТП (гармоничные величины) соответственно по четным и нечетным направлениям движения; - длительность разрешающего такта, с/ц; /о - временная длина очереди при .пересечении стоп-линии на у — направлении, с/ц; Пщ — размер образовавшейся очереди у стоп-линии на у — направлении к — полосе движения, ТЕ/ц; а— доля

разрешающего такта,й = $/(?+г); Р — доля запрещающего такта, £)=1-а. Таким образом, неравенства (1) — (4) описывают условия возникновения заторовой ситуации на перекрестке. В условиях, когда левые части указанных выше неравенств будут равны правым, то заторовые состояния будут исключены, и СО будет функционировать нормально. В случае, когда А^* будет меньше, нежели ЛА, заложенной в С, щ-к, возникнут неоправданные задержки.

Пропускная возможность одной полосы движения регулируемого перекрестка, обозначенная через максимальную интенсивность движения за час работы СО по этой полосе А«,,,д, соответствующая как дорожным условиям, режимам движения, так и регламенту СР определяется посредством уточнен-но го уравнения: =36Щ<„ -г,)/СгА,ТЕ/ч. (5)

При заторе в движении ТП интенсивность движения Хц будет несколько больше, чем Х^цд, отражающей пропускную возможность полосы движения от ее номинальной величины на ДА,-*. Значит, правая часть уравнения (5), отражающая номинальную пропускную возможность, будет на ДА,* меньше от Хц. Здесь главное значение имеет длительность цикла светофора С, находящаяся в линейной зависимости от ^ и 'ктаХ]1, ^¿^Кяш/ь Представив уравнение (5) в следующем виде =(/„ -г,)3б00, когда часть ТС не успела пересечь стоп-линию за длительность разрешающего такта следует прибавить дополнительное время ¡¡а, назвав его заторовым временным интервалом в разрешающем такте, соответствующее т.е. '

' Сг«-*,+ОИЮ«Л1.д+Д(6)

Соотношение (6) по сути, представляет временную длину суммарной очереди, образовавшуюся у генерирующего перекрестка при пересечении стоп-линин (правая часть равенства) и временной суммарный разрешающий интервал (длительность разрешающих тактов) Необходимые для пропуска образовавшейся очереди а течение часа СР (левая часть). Временной заторов вый интервал определится:

-(/„-!,), с; с = ТЕ/с-с-с/ТЕ-с=с.■. (7)

Количество прибывших ТС за цикл СР к стоп-линии СО составляет С'Хд, ТЕ/с, а количество пропущенных через перекресток в течение разрешающего такта будет ('„-*,)/*>,-ТЕ/цикл. Таким образом, количество не пропущенных ТС на к полосе движения ] направления регулируемого пере-

крестаа может быть определено следующим выражением:

на} направлении, содержащем К полос движения:

К

(9)

Рассмотрим образование заторовой очереди на ] направлении перекрестка, где в некоторый период времени выполняются неравенства (1) — (4). В общем случае образование заторовой очереди можно представить в виде уравнения »и„( +«^- V»» ТЕ, где в каждом последующем цикле СР размер заторовой очереди зависит от уже сформировавшейся очереди из не пропущенных ТС и„;, количества ТЕ, прибывших в течение данного цикла и„р>ш> и количества ТЕ, пропущенных за время действия разрешающего такта в данном цикле Ипроп- Решающую роль в образовании заторовой очереди играет разность между количеством прибывших и пропущенных автомобилей; если за цикл СР прибывает ТС больше, чем убывает за время разрешающего такта, то заторовая очередь нарастает, и обратно, превышение количества пропущенных автомобилей над прибывшими, означает рассасывание заторовой очереди. В целом динамика заторовой очереди определяется системой:

"-¡♦I >"„(.если л,^ "■.!.! >,«»).«сяА >('«,

■ "шм ИЛИ ' "жм -''„..еслиСЛд -^ -Г,)/^;. (10)

,"»¡♦1 < лЖ1, если < п^. [я^, < , если СХ, <(/„

Длина заторовой очереди пм определится количеством всех не пропущенных ТС за N циклов СР (рис. 1): (

л.

= - - ТЕ. ' (11)

'<*р 5Г V '

Рис. 1. Образование заторовой очереди «л на перекрестке.

Автомобиль, примыкая в конец заторовой очереди, с каждым циклом продвигается вперед и преодолевает затог раньше, чем рассосется вся зато-ровая очередь. Пусть известно, что ТС примкнуло к заторовой очереди в момент времени /. Положение ТЕ в заторовой очереди через промежуток времени Г определится: nmi -77С-[(/„ ТЕ, здесь «'„ -имеется в виду количество ТС, отделяющее изучаемый автомобиль от стон-линии у'-го направления, паюсы перекрестка. Количество циклов CP N, за которое ТС полностью преодолеет заторовый перекресток определится, исходя из максимальной пропускной способности j-го направления к-й полосы перекрестка и того положения в заторовой очереди, которое занимает автомобиль в i-ый момент л Vj* (под N понимается целое число циклов):

JV-rf^r,,^-/,), I-re-ff/2E/ff-l... (12)

Зная длительность цикла светофорного регулирования, можно определить временной интервал Гц, в течение которого ТЕ преодолеет затор:

Тп =Cn,^itJt/{t„-t,),c; с = с-ТЕ.с(ТЕ(с = с. (13)

Временной интервал, необходимый для полного рассасывания образовавшийся заторовой очереди, с учетом прибывших за этот период ТС, является временным интервалом рассасывания заторовой очереди. Пусть известна протяженность заторовой очереди количество прибывши^ ТС за время tpec и количество пропущенных через перекресток, тогда временной интервал рассасывания заторовой очереди определится из уравнения:

(* -SZ-СЬ •* <">

где А^ - средняя интенсивность прибытия ТС в течение периода рассасывания заторовой очереди, размерность: с = с -ТЕ ¡{с !(с/ТЕ) - с-ТЕ! с)~ с.

На перегоне затор возможен только тогда, когда плотность потока q достигает своего максимального предельного значения, а скорость стремится или равняется нулю: q=qmax\ И=0.

Если ТС движется по пустой полосе движения, то его скорость достигает максимального значения Finn и ограничивается только скоростными ограничениями дороги. При наполнении полосы движения плотность потока увеличивается, и водитель должен согласовывать свою скорость со скоростью впереди идущего автомобиля. Пространственный интервал в процессе

безопасного движения при этом будет соответствовать размеру продольного динамического габарита Ь,, = + К3 /2/^ +/„+/„, м, где Г - скорость

движения, мЛ; - замедление, (, — реакция водителя; 1С — продолжительность приведения тормозной системы в рабочее состояние, с; /о+/а — расстояние между передними бамперами ТС в состоянии затора, включающее в себя длину ТС и и пространственный интервал /о=]+Зм. Предельная плотность потока при этом определится соотношением:

Пространственный интервал между передними бамперами ТС па перегоне, обратный плотности потока, в режиме реального времени можно определить, зная усредненные значения скорости V и интенсивности движения X на данном участке перегона: L^ »К/Д, м/ТЕ, В случае, когда £фстановится меньше продольного динамического габарита L4, т.е. когда выполняется неравенство Ljp <Lj, V/A<V(fr +tc)+V* Hj^ +1^, полное обеспечение безопасности движения становится невозможным.

При дальнейшем наполнении дороги автомобилями, водитель должен согласовывать скорость движения со скоростью потока, и тогда расстояние до впереди идущего ТС сокращается и определяется пространственным интерзалом, равным дистанции безопасности в пачкообразном режиме движения: 1Л =(/r +tey+la +/0, м. Тогда предельная плотность потока определится соотношением: ? = !//„ =|/[(г,+/г)Р+/,+41],.ТЕ/м. (16)

Если условия движения приводят к тому, что расстояние между передними бамперами ТС на перегоне становится меньше ld, т.е. увеличивается количество транспортных средств на единицу дороги и выполняется неравенство VtX^ <V(tr +/,)+/„+/„, то для соблюдения безопасного движения водители снижают скорость, а перегон оказывается в предзаторовом состоянии. Таким образом, дальнейшее увеличение количества автомобилей на перегене приводит к значительному падению скорости движения, вплоть до нуля, а расстояние между передними бамперами ТС складывается из длины ТС /» и пространственного интервала /0=1-^Зм: L^, ViX^ '-»(, +/»,

ViXA =*„+/,. Плотность потока достигает своего максимального значения и определяется соотношением: д -д^ »1// = 1/{/0 +1„), ТЕ/м, т.е. перегон оказы-

Свободное движение

t Vik-U i

Движение с соблюдением полной безопасности Lio-L,,

t Vfk<U Ь

Движение в пачке itfpWd

f Vik<ii 4

Затор Urt0+/.

Рис. 2. Динамика образования заторовой ситуации на перегоне.

вается в состоянии затора (рис.2).

Функционирование перегона в нормальном беззаторовом режиме требует определенного соответствия между характеристиками ТП. При заданной интенсивности допустимая скорость движения определится для режима полного обеспечения безопасности из уравнения:

+'„•)—+/.)=0, решением которого будет

где Л = Для движения в

L+I.

режиме пачки допустимая скорость определится: V < ^ ^ +(j-

При заданной скорости движения допустимая интенсивность ТП определится для режима полного обеспечения безопасности из уравнения из

уравнения: X

¿J щ

»0. Для движения в режиме пачки допусти-V

/в Максимум интенсивности движения достигается при скорости V = , найденной из уравнения

мая интенсивность определится из уравнения: Л .

Загори стали постоянными атрибутами крупных и крупнейших городов всего мира, т.к. именно крупные торговые, промышленные и культурные центры являются местами концентрации на относительно небольших площадях значительно увеличивающихся парков автотранспортных средств. Обеспеченность каждой ТЕ полосой движения в пределах ¿^ автомобильного пар-

12

ка, пользующегося дорожными услугам:! города, является гарантией нормального функционирования транспортного процесса в нем. Определим количество ТС, единовременно пребывающих на ДС города числом N ТЕ. Определив размеры пространственных интервалов, в условиях максимальной эффективности использования потенциалов 11114 на пересечениях улиц (дорог), можно установить требуемую протяженность понос движения £ для бесперебойного функционирования парка ТС Я: ¿=№¿71000, км; (17)

где £ — протяженность полос движения дорожной сети города, района, км; Ы— численность ТС находящегося ежечасно на ДС населенного пункта (в котором рассматривается вопрос ОД), авт.; — динамический продольный габарит, длина остановочного пути 4, = (/, + +Г2 /2уу1т + м.

Но это в условиях полного обеспечения безопасности движения и отсутствия пересечений в одном уровне. Если рассматривать динамический габарит как пространственный интервал, равный дистанции безопасности в пачкообразном режиме движения, то он будет: =(*, + /„■»•/„, м.

Однако в одноуровневом варианте движения (регулируемом, нерегулируемом - приоритетном, равнозначном) осуществляется поочередный пропуск потоков. Этим более чем в два раза снижается пропускная позмож-ность одной полосы движения на регулируемом перекрестке, зависящая от длительности циклов светофорного реагирования и временного интервала при пересечении стоп-линии т^. В данном случае требуемая протяженность полос определяется несколько иначе. В городских условиях каждое ТС в среднем занимает протяженность V-т метров дорожной полосы, весь парк ТС населенного пункта соответственно требует №У'х метров полос движения. Однако, учитывая поочередный пропуск ТС на регулируемых пересечениях, получим требуемую протяженность полос движения:

м-ТЕ м/с-с1ТЕ с(с-м, (18) .

Учитывая, что С = {ш, + 7"0)/{]-д-г), получим Ь = + ; м.

Выражение (18) можно представить несколько в ином виде, учитывая, что разрешающий тает является составляющей длительности цикла светофора, и определяется соотношением = . Таким образом: Ь = NVr-C.lt ^ = -С! а{С-Т,), м. Так как длительность промтакта ' То по сравнению с длительностью цикла С при 100% транспортной загрузке -

значительно меньше, то можно отметить, что протяженность полос движения в условиях СР практически не зависит от длительности цикла в целом (пренебрегая Гц, множитель С в числителе и знаменателе сокращается). В таком виде становится очевидной зависимость ¿ого, т.е. от доли разрешающего такта в суммарной длительности основных тактов. Следовательно, чем меньшую долю в цикле занимает разрешающий такт, тем меньше требуется необходимой протяженности полос движения.

Коэффициент обеспеченности населенного пункта ДС позволяет определить в долевом и процентном отношении соответствие, недостаток или резерв протяженности полос движения. Коэффициент обеспеченности города дорожной сетью Л'/, определяется следующими выражениями: =Сф!Ь,

%, где Ьф — фактическая протяженность полос движения на существующей дорожной сети города; £ - требуемая (расчетная) протяженность полос движения для функционирующего парка ТС на ДС города. Коэффициент необеспеченности города, района полосами движения — дорожной сетью имеет следующий вид: ^¿=1 -Ьф/Ь, Кк£=(\-£$/£)1(Ю,%.

Заторы в населенном пункте в основном образуются в «узких» местах (на перекрестках, улицах и магистралях на подходах к городу), где уровень О и УДД не соответствует количеству и потенциалам 11114 дорог. Статус проблемы становится высоким, когда УДС оказывается перегруженной.

В третьей главе приводятся результаты экспериментальных исследований, включающие в себя проверку предложенных методов оценки и расчета размеров и скорости образования заторовых состояний на регулируемом перекрестке, перегоне и протяженности магистралей непрерывного движения и регулируемой ДС. Подробно описывается разработанная методика эксперимента; приводится сравнение характеристик табличных данных и расчетных параметров.

С целью проверки предложенных методов оценки и расчета заторовых состояний, полученных уравнений, выявления существенных факторов, влияющих, на процесс образования заторовой очереди, а также выбора форм связи между этими факторами и расчетными параметрами, использовалось аппроксимированное моделирование. По полученным экспериментальным данным определялись эмпирические зависимости изучаемых величин Гот X, приближающие (в аспекте минимальности отклонений эмпирической кривой от табличных значений) полученные результаты в классе алпроксимирую-

14

щих двухпараметричееких функций. В этом классе функций у =_/{х, а, Ь) рассматриваются зависимости: лНнейная, показательная, дробно-рациональная, логарифмическая, параболическая при ¿>0 и гиперболическая при 6<0, гиперболическая специального вида, дробно-рациональная специального вида. Для значений аргумента, не совпадающих с табличными данными, использовалась линейная интерполяция Ньютона. Построение эмпирической формулы основано на использовании метода наименьших квадратов. В результате экспериментального исследования получены 23 уравнения зависимостей, характеризующие эмпирические аппроксимирующие кривые, представленные в табл.1.

Таблица 1

Сравнение зависимостей, описывающих заторовые ситуации в ДД

№ характеристика У „ Видзависи- X \ Уравнение зависимости 1 МОСТИ 1 Погрешность, %

заторовые ситуации на перекрестке

1. &Х линейная 70*дг+0,016 0,76-8,95

2. АХ линейная >=148,73*д+0,03 5 0,25-^-7,23

3. Г„ &Х линейная >=.тЮ,0002 0,73+6,75

4. "нпр т гиперболическая ф-ия спец. вида ¿■=14,84-31,5/* 0

5. X линейная >=14,84*-31,5 0

заторовые ситуации на перегоне

6. V полн.безоп. : X показательная ^596,762*0,998' 0,27-8,41

7. V(пачка) X показательная >«4,518* 1,0009* 0,05+5,86

8. X полн.бетап. V 10-35 гиперболическая ф-щ спец. вида у=< 1626,115*х-7125,745Ух 0,36+2,54

9. X лолн.безоп. V ГЧ0-120 линейная ;у=1б25,675**-б,897 0,18+2,2

10. X пачка ' V дробно-рациональная ф-ция спец. вила' у=лУ(0,0008*х+0,0002) 0

И. V лолн.безоп ' логарифмическая >■=40,0783 * 3,7781' 0,06+1,59

12. X лолн.безоп 1о+К гиперболическая ф-ия спец. вида >=828,0475+3 608,208/л 0,06+1,571

заторовые ситуации в населенном пункте > |

13. Ь (пачка) N линешШ'!- 0 !

14. Ь (полн.без.) . N ■ линейна) >>=49,1** 0 I

15. £(СР) N линейная у=74,9*.т 0 <

16. . , ь в режиме- V . дробно-рациональная у=х! (-0,0002*дгН),0534) 0,37+2,011

полн.беюп. ф-зя спец. вида

17. L (пачка) V линейная 3^=6,67*^240 0

18. ¿(CP) V линейная у= 18,73*зс+5б 1,9 0

19. L (пол.беэ.) Ш. линейная ^=100*д+4Ш,11 0

20. L (пачка) w. линейная у-100*лН-1333,33 0

21. ¿(CP) т линейная у=3782,052*х-0,002 0

22. L (CP) С дробно-рац-ая ф-ия спец. виса 7=^/(0,0001 *х-0,00081) 0

23. L CP а дробно-рациональная у=]/0,00025** 0

Анализ полученных зависимостей позволяет выявить следующие закономерности развития заторовых ситуаций в дорожном движении:

• На регулируемом перекрестке длина заторовой очереди, скорость ее распространения на 11114 и заторовый временной интервал прямопропорцио-нально зависят от разности интенсивности прибытия ТС и максимальной пропускной способности перекрестка при данном цикле СР. Превышение интенсивности прибытия ТС над максимальной пропускной возможностью в течение нескольких циклов СР неминуемо создает затор на перекрестке, и чем больше такое превышение, тем интенсивнее нарастает загоровая ситуация (рис.3). Длина заторовой очереди обратно пропорциональна временному интервалу между передними бамперами ТС, т.о. наличие крупногабаритных ТС увеличивает риск и интенсивность заторовой ситуации.

! 12 т.... трл I .........:...............-.......... ........ ... I

■ ) о.оов 0,01 е 0,024 0,032 0.04 0,04» D.OS6

0,22 0,228 одзе 0Д44 0,252 о^в одва

тес

0,064

1

О.гтв i

Fhc. 3. Вид зависимостей nHt>p> t„, описывающих образование затора на регулируемом перекрестке.

• На перегоне при организации движения ТС в режиме полной безопасности или пачки скорость движения ТС мало зависти от интенсивности ТП (коэффициенты при х в показательных функциях близки к единице), однако интенсивность движения ТП зависит от скорости движения ТС, вид зависимости определяется режимом движения.

• Необходимая протяженность 111 14 населенного пункта прямопропор-

ционально зависит от количества ТС, пользующихся ими, скорости сообщения и габаритов ТЕ. Протяженность ППЧ магистралей непрерывного движения при движении в пачке значительно меньше, чем при движении в режиме полного обеспечения безопасности для одного и того же парка ТС Л'за счет формирования и пропуска более плотных ТП, организация регулируемой ДС потребует еще большего увеличения протяженности ППЧ за счет поочередного пропуска ТП (рис.4). Протяженность регулируемой ДС мало зависит от длительности цикла СР в целом, и выражено обратиопропорци опал ьно зависит от доли разрешающего такта в нем. Дефицит ППЧ в населенном пупкте создает предпосылки для образования заторов. .

I 25000

к

5 5 | гоооо -

I | | «ООО -I

3 в С

| 3 | юооо

I I I 5000 ■

, 5 о

;----1лб | ; |

'.......1лач*!

-----иср _ .---*'

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 ТС Ю 1000 жителей

Рис. 4. Необходимая протяженность ППЧ ДС населенного пункта при организации движения в режиме полной безопасности, пачке и светофорного регулирования.

В четвёртой главе разработана методика выявления, расчета размеров и оценки заторовых состояний при проектировании и реконструкции участков УДС. Методика содержит перечень организационно-подготовительных мероприятий: анализ топографии заторов в городе в причинно-следственном аспекте; предварительное обследование, пробный сбор и анализ информации о размерах заторовых очередей и интенсивности движения на регулируемых перекрестках и перегонах; фиксация (пробная и окончательная) размеров заторовых очередей, времени задержек каждой ТЕ в них, времени рассасывания затора; заготовка бланков, таблиц, схем ОД, адекватных параметрам создающих заторы ТП; разработка техники, технологии сбора и обработки информации о ТП и объекте исследования и др.

В результате обследования должны быть получены данные о размерах, скорости и интенсивности движения ТП, длительностях циклах СР и их составляющих тактов, протяженности УДС района (города). Выявляются объекты, требующие незамедлительного обследования и повариантпой прора-

ботки для совершенствования схем ОДЦ и распределения транспортных потоков по направлениям с 30-40% резерве л неиспользованная их потенциалов. Дня получения объективных оценок изучаемых параметров необходимо иметь достаточный объем информации. Исходя из принятого в исследовании дорожном движении уровня доверительной вероятности в пределах Вг0,9 .+■ 0,999 определяется минимально необходимое число замеров.

Методика включает в себя алгоритмы выявления, расчета и оценки за-торовых ситуаций на перекрестке; расчета и оценки режимов движения и выявления заторовых ситуаций на перегоне; расчета и оценки обеспеченности полосами проезжей части УДС населенного пункта. Подробное описание по блокам и комментарии к ним приводятся в диссертации.

Основные результаты и выводы

1. Анализ причин и факторов, способствующих образованию заторов, показал, что заторовые ситуации являются следствием ресурсных и организационно-управленческих причин, либо их комбинаций.

2. Выявлены следующие закономерности развития заторовых ситуаций:

2.1. На регулируемом перекрестке количество не пропущенных ТС, скорость распространения затороаой очереди на ПГТЧ и заторовый временной интервал прямопропорционально зависят от разности интенсивности прибытия ТС и максимальной пропускной возможности перекрестка при данном цикле СР. .Длина заторовой очереди обратно пропорциональна временному интервалу между передними бамперами ТС, т.о. наличие крупногабаритных ТС увеличивает риск и интенсивность заторовой ситуации.

2.2. На перегоне при организации движения ТС в режиме полной безопасности или пачки скорость движения ТС мало зависти егг интенсивности ТП, однако интенсивность движения ТП зависит от скорости движения ТС, вид зависимости определяется режимом движения.

2.3. Необходимая протяженность ППЧ населенного пункта прямопропорционально зависит от количества ТС, пользующихся ими, скорости сообщения и габаритов ТЕ. Дефицит ППЧ в населенном пункте создает предпосылки для образования заторов. -

3. Разработан метод расчета и оценки характеристик заторовой очереди на регулируемом перекрестке на базе математической модели перекрестка как объекта исследования заторовых состояний в дорожном движении. Сред-

нее отклонение экспериментальных данных от данных, рассчитанных согласно предложенному методу составляет 4,15% по количеству не пропущенных ТС; по протяженности заторовой очереди — 4,21%; по скорости распространения заторовой очереди — 4,37%.

4. Разработан метод расчета и оценки характеристик ТП при переходе от свободного движения к затору и определения характеристик ТП, позволяющих в данных условиях сохранить беззаторовый режим на перегоне в целях упреждении загоровых состояний в дорожном движении. Для «узких» мест УДС, таких как тоннели м мосты, определена скорость, при которой достигается максимальная интенсивность движения в режиме с полным обеспечением безопасности.

5. Разработаны методы определения необходимой протяженности магистралей скоростного непрерывного движения без пересечений в одном уровне, и определения необходимой протяженности регулируемой дорожной сети, соответствующей численности автомобилей населенного пункта. Протяженность ППЧ магистралей непрерывного движения при движении в пачке значительно меньше, чем при движении в режиме полной безопасности для одного и того же числа автомобилей ЛГза счет формирования и пропуска более плотных ТП, организация регулируемой ДС потребует увеличения протяженности ППЧ за счет поочередного пропуска ТП.

6. Предложен новый функциональный показатель прогнозировання за-торообразования в населенном пункте по ресурсным причинам — коэффициент обеспеченности УДС, который определяет соответствие реальной протяженности полос проезжей части УДС города необходимой расчетной протяженности полос скоростных дорог и магистралей регулируемого движения.

7. По результатам проведенных теоретических и экспериментальных исследований, разработана новая методика и соответствующее программно-методическое и математическое обеспечение выявления, расчета и оценки заторовых состоянии при проектировании и реконструкции участков УДС. Методика позволяет проверить сравнение ^отдельных проектно- , планировочных решерий и различных схем организации дорожного движения, Методика внедрена в практическую деятельность Государственного унитарного предпрйктая Краснодарского края' «СМЭУ» (Специализированное монтажно-эксплуатационное управлении) в целях упреждения загоровых ситуаций и принятия соответствующих управленческих решений.

19

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Живоглядов ВХ. Бахтина О Н. Теоретические принципы возникновения и упреждения заторовых состояний на автодорогах // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2004. №3. - С. 103-106.

2. Живоглядов ВХ. . Бахтина О.Н. Принципы определения требуемой протяженности полос движения в населенном пункте // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2005. №4. С. 102 - 103.

3. Живоглядов В.Г. Бахтина О.Н. Использование теории вероятностей и математической статистики в моделировании транспортных потоков // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2006. №1.-С.74 - 76. ■

4. Бахтина О.Н. Принципы образования заторов в дорожном движении. // Организация я безопасность дорожного движения в крупных городах: Сборник докладов седьмой международной научно-практической конференции — СПб гос. архит.-строит. ун-т. СПб., 2006. — С. 274 — 278.

Подписановпечатъ30.10.2006г.3аказ№1388 Тираж 100экз.Печ.л. 1,0. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная.

Типография ИП Симакова А.А. Лицензия А №001518

Оглавление.

Условные сокращения.

Принятые обозначения.

Введение.

ГЛАВА 1. ОБОБЩЕНИЕ ПРАКТИКИ, АНАЛИЗ МЕТОДОВ РАСЧЕТА, ОЦЕНКИ ОБРАЗОВАНИЯ И РАССАСЫВАНИЯ ЗАТОРОВЫХ СОСТОЯНИЙ В ДОРОЖНОМ ДВИЖЕНИИ

1.1 Анализ проблемы заторовых состояний в практике О и УДД.

1.1.1 Основные понятия. Причины возникновения.

1.1.2 Заторовые состояния как следствие высокой автомобилизации.

1.1.3 Анализ принципов и методов предотвращения заторов.

1.2 Анализ проблемы заторовых состояний в современных теориях транспортных потоков.

1.2.1 Моделирование затора в гидродинамических теориях ТП.

1.2.2 Моделирование затора в вероятностных теориях ТП.

1.2.3 Геометрические особенности дороги как причина затора.

1.3 Цель и задачи исследования. Выводы.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЗАТОРОВЫХ СОСТОЯНИЙ

2.1 Исследование возникновения заторовой ситуации на перекрестке.

2.1.1 Математическая модель заторовой ситуации на перекрестке.

2.1.2 Определение заторового временного интервала в разрешающем такте.

2.1.3 Определение количества не пропущенных ТС за время действия разрешающего такта.

2.1.4 Образование заторовой очереди на перекрестке.

2.1.5 Определение протяженности заторовой очереди.

2.1.6 Определение скорости распространения затора.

2.1.7 Определение положения транспортной единицы в заторовой очереди.

2.1.8 Определение временного интервала рассасывания заторовой очереди.

2.2 Исследование возникновения заторовой ситуации на перегоне.

2.2.1 Математическая модель заторовой ситуации на перегоне.

2.2.2 Определение допустимой скорости движения на перегоне.

2.2.3 Определение допустимой интенсивности движения на перегоне.

2.3 Исследование возникновения заторовых состояний в населенном пункте вследствие дефицита протяженности улично-дорожных сетей.

2.3.1 Определение требуемой протяженности полос движения ДС без пересечений в одном уровне.

2.3.2 Определение требуемой протяженности полос движения регулируемой ДС.

2.3.3 Определения количества ТС, ежечасно пребывающих на ДС населенного пункта.

2.3.4 Коэффициент обеспеченности населенного пункта ДС.

2.3.5 Определение необходимой протяженности - обеспеченности населенного пункта ДС. Выводы.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЗАТОРОВЫХ СОСТОЯНИЙ

3.1. Задачи экспериментального исследования.

3.2 Программа исследования.

3.3 Аппроксимированное моделирование.

3.4 Определение условий и расчет характеристик заторовых состояний.

3.4.1 Расчет основных характеристик затора ТП на регулируемом перекрестке.

3.4.2 Определение условий и расчет основных характеристик затора ТП на перегоне.

3.4.3 Определение протяженности УДС населенного пункта.

3.5 Математическая обработка результатов эксперимента, выбор и анализ эмпирических функций.

3.5.1 Аппроксимированное моделирование функций, описывающих заторовые ситуации на регулируемом перекрестке.

3.5.2 Аппроксимированное моделирование функций, описывающих заторовые ситуации на перегоне.

3.5.3 Аппроксимированное моделирование функций, описывающих заторовые ситуации в населенном пункте вследствие недостатка полос движения.

3.5.4 Сравнение зависимостей, описывающих заторовые ситуации в ДД. Выводы.

ГЛАВА 4. МЕТОДИКА ВЫЯВЛЕНИЯ, РАСЧЕТА И ОЦЕНКИ ЗАТОРОВЫХ СОСТОЯНИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И РЕКОНСТРУКЦИИ УЧАСТКОВ УДС (НА ПРИМЕРЕ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ)

4.1 Цели и задачи методики.

4.2 Организационно-подготовительные мероприятия.

4.3 Техника и технология исполнения организационно-подготовительных мероприятий.

4.4 Программа и техника исследования (обследования) объекта.

4.5 Моделирование на ПВМ заторовых состояний ТП.

4.5.1 Алгоритм выявления, расчета и оценки заторовых ситуаций на перекрестке.

4.5.2 Алгоритм расчета и оценки режимов движения и выявления заторовых ситуаций на перегоне.

4.5.3 Алгоритм расчета и оценки обеспеченности УДС населенного пункта.

Актуальность исследования. Ускоренная автомобилизация в условиях отставания в развитии дорожных сетей в продольном и поперечном сечениях создала проблему не только в обеспечении безопасности дорожного движения, но и в пропуске транспортных и пешеходных потоков на УДС городов, связанном с заторами в движении. Заторы ТП стали обыденностью не только для крупнейших мегаполисов нашей страны - Москвы и С. Петербурга, но и для значительно меньших городов, как Екатеринбург, Самара, Краснодар, Ростов, а так же городов ближнего зарубежья - Минск, Казань, Астана и др.

В рамках выполнения госконтракта №268 от 16.06.2004г. «Разработка оптимальной схемы О и УДД в г.Краснодаре» проводилось обследование улиц города на предмет заторообразования. При изучении 54 участков улиц Центрального округа г.Краснодара, общей протяженностью 135км, 117 регулируемых и около 300 нерегулируемых пересечений на них, выяснилось, что на 80 регулируемых перекрестках регулярно образуются заторы в часы пик, и только на двадцати из 54 обследованных участков, составляющих 37%, заторы отсутствуют. Заторы обусловлены как организационно -управленческими причинами: несоответствием длительности цикла CP размерам транспортных потоков (транспортной загрузке), неудовлетворительным состоянием дорожного полотна и информационного поля во многих местах, отсутствием разметки, оставленными транспортными средствами на обочинах и крайних полосах проезжих частей, так и ресурсными - потенциал полосы проезжей части используется на верхнем пределе (интенсивность движения на ПГТЧ регулируемой ДС г.Краснодара составляет в среднем около 810 ТЕ/ч).

Представления о причинах возникновения заторов и способах их предотвращения в современных теориях ТП и практике ОДД различны, разработанные модели имеют ряд существенных ограничений и трудно применимы для управления ТП на городских улицах и перекрестках. Все это и обусловило необходимость проведения настоящего исследования и подтверждает актуальность выбранной темы.

Целью исследования является выявление закономерностей развития за-торообразования в дорожном движении, и разработка на их базе научно-обоснованных методов расчета, оценки и упреждения заторовых ситуаций на регулируемых перекрестках, перегонах в населенных пунктах.

Объект исследования ТП на УДС и дорожная сеть.

Предмет исследования характеристики ТП и параметры УДС в заторо-вом состоянии: условия образования затора, протяженность очереди, время задержки ТС, время рассасывания затора, протяженность полос движения.

Методы исследования базировались на системном подходе, статистическом анализе и аппроксимированном моделировании.

Научная новизна проведенных исследований состоит в следующем:

• выявлены закономерности развития заторовых ситуаций на регулируемом перекрестке и перегоне в населенном пункте;

• предложены метод расчета и оценки заторовых ситуаций на регулируемом перекрестке и метод расчета, оценки и упреждения заторовых ситуаций на перегоне в населенном пункте;

• предложен показатель обеспеченности города ППЧ на базе методов расчета необходимой протяженности полос регулируемой ДС и магистралей скоростного непрерывного движения без пересечений в одном уровне;

• разработана методика выявления, расчета и оценки заторовых состояний, построенная на аналитических принципах и проверенная посредством математического моделирования.

Практическая ценность работы заключается в разработке методов расчета и оценки и упреждения заторовых ситуаций на регулируемом перекрестке, перегоне; методов расчета необходимой протяженности полос регулируемой ДС и магистралей скоростного непрерывного движения без пересечений в одном уровне; методики выявления, оценки и расчета заторовых состояний при проектировании и реконструкции участков УДС и рекомендаций по ее применению.

Реализация результатов работы. Результаты исследования внедрены в учебный процесс подготовки специалистов в области «Организация и безопасность движения» (190702) в Северо-Кавказском институте бизнеса, инженерных и информационных технологий (г. Армавир). Алгоритмы расчета и методические принципы присутствуют в методических указаниях по учебным дисциплинам «Организация движения», «Технические средства организации движения». В Государственном унитарном предприятии Краснодарского края «СМЭУ» (Специализированное монтажно-эксплуатационное управление) методика выявления, расчета и оценки заторовых состояний принята к сведению и внедрению.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на научно-практической межвузовской конференции «Конкурентный потенциал ВУЗа в условиях рынка образовательных услуг: теория и практика отечественного опыта» (Армавир, 2003г.) и на 7-ой международной научно-практической конференции "Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах" (С.Петербург, 2006г.).

Публикации Основные положения диссертации отражены в четырех печатных публикациях, три из которых - в изданиях, рекомендованных ВАК.

На защиту выносятся методы и результаты исследований по расчету протяженности ППЧ и заторовых состояний на регулируемых перекрестках и перегонах УДС городов, а также рекомендации по их применению.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и рекомендаций, списка литературы и приложения. Текст диссертации изложен на 187 страницах, включая 90 рисунков, 76 таблиц. Список используемой литературы содержит 142 наименования работ российских и зарубежных авторов.

Основные результаты и выводы

1. Анализ причин и факторов, способствующих образованию заторов, показал, что заторовые ситуации являются следствием ресурсных и организационно-управленческих причин, либо их комбинаций.

2. Выявлены следующие закономерности развития заторовых ситуаций:

2.1. На регулируемом перекрестке количество не пропущенных ТС, скорость распространения заторовой очереди на 11114 и заторовый временной интервал прямопропорционально зависят от разности интенсивности прибытия ТС и максимальной пропускной возможности перекрестка при данном цикле СР. Длина заторовой очереди обратно пропорциональна временному интервалу между передними бамперами ТС, т.о. наличие крупногабаритных ТС увеличивает риск и интенсивность заторовой ситуации.

2.2. На перегоне при организации движения ТС в режиме полной безопасности или пачки скорость движения ТС мало зависти от интенсивности ТП, однако интенсивность движения ТП зависит от скорости движения ТС, вид зависимости определяется режимом движения.

2.3. Необходимая протяженность 11114 населенного пункта прямопропорционально зависит от количества ТС, пользующихся ими, скорости сообщения и габаритов ТЕ. Дефицит 11114 в населенном пункте создает предпосылки для образования заторов.

3. Разработан метод расчета и оценки характеристик заторовой очереди на регулируемом перекрестке на базе математической модели перекрестка как объекта исследования заторовых состояний в дорожном движении. Среднее отклонение экспериментальных данных от данных, рассчитанных согласно предложенному методу составляет 4,15% по количеству не пропущенных ТС; по протяженности заторовой очереди - 4,21%; по скорости распространения заторовой очереди - 4,37%.

4. Разработан метод расчета и оценки характеристик ТП при переходе от свободного движения к затору и определения характеристик ТП, позволяющих в данных условиях сохранить беззаторовый режим на перегоне в целях упреждении заторовых состояний в дорожном движении. Для «узких» мест УДС, таких как тоннели и мосты, определена скорость, при которой достигается максимальная интенсивность движения в режиме с полным обеспечением безопасности.

5. Разработаны методы определения необходимой протяженности магистралей скоростного непрерывного движения без пересечений в одном уровне, и определения необходимой протяженности регулируемой дорожной сети, соответствующей численности автомобилей населенного пункта. Протяженность ППЧ магистралей непрерывного движения при движении в пачке значительно меньше, чем при движении в режиме полной безопасности для одного и того же числа автомобилей N за счет формирования и пропуска более плотных ТП, организация регулируемой ДС потребует увеличения протяженности ППЧ за счет поочередного пропуска ТП.

6. Предложен новый функциональный показатель прогнозирования заторообразования в населенном пункте по ресурсным причинам -коэффициент обеспеченности УДС, который определяет соответствие реальной протяженности полос проезжей части УДС города необходимой расчетной протяженности полос скоростных дорог и магистралей регулируемого движения.

7. По результатам проведенных теоретических и экспериментальных исследований, разработана новая методика и соответствующее программно-методическое и математическое обеспечение выявления, расчета и оценки заторовых состояний при проектировании и реконструкции участков УДС. Методика позволяет проводить сравнение отдельных проектно-планировочных решений и различных схем организации дорожного движения. Методика внедрена в практическую деятельность Государственного унитарного предприятия Краснодарского края «СМЭУ» (Специализированное монтажно-эксплуатационное управлении) в целях упреждения заторовых ситуаций и принятия соответствующих управленческих решений.

1. Автомобильные перевозки и организация дорожного движения : справочник / пер. с англ. В. У. Рэнкин и др. -М. : Транспорт, 1981. 592 с.

2. Близничеснко С.С. О влиянии вертикальных кривых на режим и безопасность движения транспортных потоков. Известия ВУЗов. Строительство и архитектура. 1978г, №10. - С. 137-139.

3. Близничеснко С.С. Изучение условий безопасного движения на дорогах Краснодарского края. -М.: Автомобильные дороги, 1979, №12, с 26, 28.

4. Близничеснко С.С. К расчету скоростей движения современных отечественных легковых автомобилей Организация и безопасность дорожного движения. Тбилиси, Сабчета сакартвело, 1983, с. 213-217.

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

6. Барвелл Ф. Т. Автоматика и управление на транспорте : пер. с англ. / Ф. Т. Барвел. 2-е изд., исправл. - М. : Транспорт, 1990. - 367 с.

7. Барышев М. J1. Оценка качества организации транспортных потоков в зоне действия АСУД / М. Л. Барышев. КД, 1992. - 156 с.

8. Боцманов В. Г. Исследования закономерностей насыщенных транспортных потоков для решения некоторых задач организации движения : канд. дисс. / В. Г. Боцманов. М. : МАДИ, 1969. - 186 с.

9. Боровик B.C., Лукин В.А. Обоснование мероприятий по обеспечению безопасности движения. //Автомобильные дороги, № 3-4, 1995. стр 12-13.

10. Вердье Р. Измерительные приборы, применяемые при исследовании движения транспорта на дорогах : пер. с фр. / Р. Вердье. М. : Всесоюзная Торговая палата, 1966.

11. Вержбицкий В. М. Основы численных методов / В. М. Вержбицкий. -М. : Высш. шк., 2002. 848 с.

12. Ветлицкий В. Н. Автоматические системы управления движением автотранспорта / В. Н. Ветлицкий, А. В. Осипов. JT. : Машиностроение, 1986.-215 с.

13. Вол М. Анализ транспортных систем : пер. с англ. / М. Вол, Б. Мартин М. : Транспорт, 1989. - 514 с.

14. Голеницкий, Ю.В. Моделирование приоритетного движения автобусов/ автореф. дис. . к.т.н. / Ю.В. Голеницкий; Ростовский Государственный строительный университет. Волгоград, 1999. - 19с.

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

16. Гмурман В. Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике : учеб. пособ. для студ. втузов / В. Е. Гмурман -3-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. Школа, 1979. - 400 с.

17. ГОСТ 19359-74. Системы управления дорожным движением телеавтоматические и автоматизированные. Технические средства. Типы и основные параметры. Технические требования.

18. ГОСТ 23457-86. Технические средства организации дорожного движения. Правила применения. М. : Изд. Стандартов, 1986. - 65 с.

19. ГОСТ 25695-91. Светофоры дорожные. Типы. Основные параметры. -М. : Изд. Стандартов, 1992. 13 с.

20. Грекова О. Лекарство от затора. Что такое хорошо и что такое «пробки»? / О. Грекова, Е. Егорова, Д. Кафанов // Московский Комсомолец. -2003.- Юокт.

21. Демин А. Чтобы избежать заторов на дорогах / А. Демин // Транспорт России.-2004.-№11(044).

22. Домбровский А. Н. Организация дорожного движения. Ч. 1,2,3,4 : учеб. пособ. / А. Н. Домбровский, Л. В. Живоглядова Л.В. ; КубГТУ. Краснодар :

23. Изд-во КубГТУ 1999. С. 87-94.

24. Дорожные условия и безопасность движения. М. : Транспорт, 1970. -256 с.

25. Дрю Д. Теория транспортных потоков и управление ими : пер. с англ. / Д. Дрю. М.: Транспорт, 1972. - 423 с.

26. Дубровин Е. Н. Пересечения в разных уровнях на городских магистралях / Е. Н. Дубровин и др. М. : Стройиздат, 1968.

27. Дубровин Е. Н. Городские транспортные и пешеходные пересечения в разных уровнях / Е. Н. Дубровин, Э. Я. Турчихин, В. JT. Нафран. М. : Изд. МКХ РСФСР, 1963.

28. Дьяконов В. П. Компьютерная математика. Теория и практика / В. П. Дьяков. М. : Нолидж, 2001. - 1296 с.

29. Ежегодные потери России в связи с неразвитостью сети автодорог оцениваются в 450-500 млрд. руб. : новости от 08 07 2004 Электронный ресурс.-Режим доступа: // Kolesa.ru/ http://www.kolesa.rU/news/id/l 1862.html.

30. Ершевский М. Н. Магистрали скоростного и непрерывного движения в городах / М. Н. Ершевский. М. : Стройиздат, 1967. - 216 с.

31. Живоглядов В. Г., Бахтина О. Н. Использование теории вероятностей и математической статистики в моделировании транспортных потоков // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2006. - №1.

32. Живоглядов В. Г., Бахтина О. Н. Теоретические принципы возникновения и упреждения заторовых состояний на автодорогах // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. -2004. №3. - С. 103-106.

33. Живоглядов В. Г., Бахтина О. Н. Теоретические принципы определения требуемой протяженности полос движения в населенном пункте // Изв. вузов.

34. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2005. - №4.

35. Живоглядов В. Г. Борьба за безопасность дорожного движения на Кубани / В. Г. Живоглядов. Краснодар, 2000. - 167 с.

36. Живоглядов В. Г. Исследование оптимальности светофорного регулирования. Кандидатская диссертация / В. Г. Живоглядов М. : МАДИ, 1971.

37. Живоглядов В. Г. Теория движения транспортных и пешеходных потоков / В. Г. Живоглядов // Известия ВУЗов. Сев.-Кав. Регион. 2005.

38. Живоглядов В. Г. Теория пропуска транспортных и пешеходных потоков / В. Г. Живоглядов // Известия ВУЗов. Сев.-Кав. Регион. 2003. -С. 412.

39. Живоглядов В. Г. Теория пропуска транспортных и пешеходных потоков: монография. Ч. I. / В. Г. Живоглядов. Армавир, РИС АФЭИ, 2002. -431 с.

40. Живоглядов В. Г. Динамика образования заторов и задержектранспортных единиц при них : ИЛ № 2 / В. Г. Живоглядов, JI. В. Живоглядова, В. В. Орлов. Краснодар: ЦНТИ, 2001. - 6 с.

41. Живоглядов В. Г. Оптимальное регулирование движения : ИЛ № 40 / В. Г. Живоглядов, Л. В. Живоглядова, В. В. Орлов. Краснодар : ЦНТИ, 2001.-3 с.

42. Живоглядов В. Г. Пропускная способность полосы проезжей части регулируемого перекрестка : ИЛ №4 / В. Г. Живоглядов, Л. В. Живоглядова, В. В. Орлов. Краснодар: ЦНТИ , 2001. - 4 с.

43. Живоглядов В.Г. Пропускная способность регулируемого перекрестка : ИЛ №3 / В. Г. Живоглядов, Л. В. Живоглядова, В. В. Орлов. Краснодар: ЦНТИ, 2001.-4 с.

44. Живоглядов В. Г. Рекомендации по расчету светофорного регулирования : ИЛ №41 / В. Г. Живоглядов, Л. В. Живоглядова, В. В. Орлов. Краснодар : ЦНТИ, 2001. - 8 с.

45. Живоглядов В. Г. Исследование отклонений от средних величин исходных параметров. Оптимальные решения светофорного регулирования / В. Г. Живоглядов, А. В. Мартынов. Краснодар : Краснодарское книжное изд-во, 1971.-3 с.

46. Живоглядова J1. В. Метод оценки задержек транспортных средств на транспортных сетях : ИЛ № 84-98 / Л. В. Живоглядова, В. В. Орлов. -Краснодар : ЦНТИ.

47. Заторы на австрийских автобанах достигли 114 км Электронный ресурс. Режим доступа // http://www.rol.ru

48. Зленко Д. Реверсивный затор Электронный ресурс. // МКмобиль от 09.08.2004. Режим доступа : http://www.mk. ru

49. Иносэ X. Управление дорожным движением : пер. с англ. / X. Иносэ, Т. Хамада ; под ред. М. Я. Блинкина. М. : Транспорт, 1983. - 248 с.

50. Капитанов В.Т. Управление транспортными потоками в городах / В. Т. Капитанова, Е. Б. Хилажева. М.: Транспорт, 1985. - 94 с.

51. Капитанов В.Т. Алгоритмы и методы расчета программ координации работы светофорной сигнализации на ЭВМ / В. Т. Капитанов, С. В. Шауро, Л. А. Якушин. М. : ВНИИ БД МВД СССР, 1978. - 93 с.

52. Каплан Л. 3. О проектировании автомагистралей скоростного и непрерывного движения / Л. 3. Каплан // Городское хозяйство Москвы. -1968,- № 1.

53. Кеннеди Н. И. Основы организации дорожного движения : конспект лекций института транспорта и организации дорожного движения Калифорнийского университета : перевод ВИНИТИ № 58769/6. М., 1967. -483 с.

54. Кероглу Л. А. Исследования пропускной способности автомобильных дорог / JI. А. Кероглоу. -М. : Автотранзистат, 1963. 124 с.

55. Клинковштейн Г.И. Организация дорожного движения / Г. И. Клинковштейн, М. Б. Афанасьев. М. : Транспорт, 1997. - 230 с.

56. Кокс Д. Теория очередей : пер. с англ. / Д. Кокс, У. Смит. М. : Изд. «Мир», 1966. - 183 с.

57. Конвенция о дорожном движении. Конвенция о дорожных знаках и сигналах. -М. : Транспорт, 1971. 100 с.

58. Кременец Ю. А. Технические средства организации дорожного движения / Ю. А. Кремец. М. : Транспорт, 1990. -254 с.

59. Ластовский А. 7,5 минуты и ты в "пробке". : интервью с заместителем начальника управления ГАИ ГУВД Мингорисполкома, начальником отдела ОДД подполковником милиции К. Страховым / А. Ластовский // Вечерний Минск. - 2002. - 6 июня.

60. Лобанов Е. М. Пропускная способность автомобильных дорог / Е. М. Лобанов. -М. : Транспорт, 1978. -247 с.

61. Левашев, А.Г. Повышение эффективности организации дорожного движения на регулируемых пересечениях: автореф. дис. . к.т.н. /Левашев А.Г.; Иокутский государственный технический университет. Волгоград, 2004.- 18с.

62. Максимчук Ю. Желтый квадрат Ю. Максимчук // Дорожный патруль. Практика-2004. -№43.

63. Москалёва Т. В. Исследование области эффективного применения принудительного регулирования движения на пересечении магистральных улиц : автореф. к дисс. Л. : ЛИСИ, 1971.

64. Наумова, Н.А. Совершенствование методов оценки эффективности организации дорожного движения автотранспортных средств нанерегулируемых перекрестках: автореф. дис. . к.т.н. /Н.А. Наумова; КубГТУ. Волгоград, 2002 - 16с.

65. Научно-популярный словарь автотерминов Электронный ресурс. -Режим доступа: http://www.autoyug.ru

66. Организация дорожного движения в городах : метод, пособ. / под общ. ред. Ю. Д. Щелкова. М.: Транспорт, 1995. - 143 с.

67. Павлович А. .А. Методы повышения эффективности управления транспортными потоками на регулируемых пересечениях в городах : канд. дисс. / А. А. Павлович. М. : 1988. - 213 с.

68. Папаскуа А.А. Совершенствование организации пассажирского автомобильного транспорта в загруженных районах городов: автореф. дис. . к.т.н. /А.А. Папаскуа; Ростовский государственный строительный университет. Волгоград, 2004. - 18с.

69. Печерский М. П. Автоматизированные системы управления дорожным движением в городах / М. П. Печерский, Б. Г. Хорович. М. : Транспорт, 1979.- 176 с.

70. Подпрограмма "Автомобильные дороги" в составе федеральной целевой программы "Модернизация транспортной системы России» (20022010 годы Электронный ресурс. Режим доступа : www.mintrans.ru.

71. Поляков А. А. Организация движения на улицах и дорогах / А. А. Поляков. М. : Транспорт, 1965. - 374 с.

72. Правила дорожного движения РФ : официальный текст. М. : Оникс, 2006. - 64 с.

73. Румшинский М. 3. Математическая обработка результатовэксперимента / М. 3. Румшинский. М. : Наука, 1971. - 192 с.

74. Рябчинский А.И. и др. Динамика автомобиля и безопасность дорожного движения. Учебное пособие. М.: МАДИ, 2002

75. Семенов В. В. Математическое моделирование динамики транспортных потоков мегаполиса / Семенов В. В. М. : ИПМ им. М.В.Келдыша РАН. - 2004.

76. Сигаев А. В. Проектирование улично-дорожной сети / А. В. Сигаев. -М : Стройиздат, 1978. 263 с.

77. Сиденко В. М. Основы научных исследований / В. М. Сиденко, И. М. Грушко. Харьков.: Вища шк., 1977. - 199 с.

78. Сильянов В. В. Теория транспортных потоков в проектировании дорог и организации движения / В. В. Сильянов. М. : Транспорт, 1977. - 303 с.

79. Сильянов В. В. Транспортно-эксплуатационные качества автомобильных дорог / В. В. Сильянов. М. : Транспорт, 1984. - 287 с.

80. Словарь эксперта-автотехника Электронный ресурс. Режим доступа : http://www.777222.ru.

81. Тарасюк, Ю.В. Повышение эффективности функционирования стоянок автомобильного транспорта: автореф. дис. . к.т.н. / Ю.В. Тарасюк ; Иркутский государственный строительный университет. Волгоград, 2004, 16с.

82. Тархов С. А. Региональные различия в автомобилизации в России. Социально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния / С. А. Тархов // Матер. X междунар. научн.-практ. конф. -Екатеринбург : Изд. АМБ, 2004. С. 6.

83. Транспортные проблемы и их решение // Мир дорог. 2005. - 15 марта.

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

85. О безопасности дорожного движения : ФЗ РФ от 26.12.

86. Хейт Ф. А. Математическая теория транспортных потоков / Ф. А. Хейт; пер. с англ. М.: Мир, 1966.

87. Bayliss D. Road passenger transport / D. Bayliss // European transport: challenges and opportunities : proceedings of the conference organized by the Institution of Civil Engineers and held in London on 1 October 1986.

88. Caj Holm Queue warning system on the Helsinki Western Artery //Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах : сб. докл. пятой междунар. научн.-практ. конф. СПб : Научно-образовательный центр БДД при АДИ СПбГАСУ, 2002. - С. 255-258.

89. Daganzo С. F. Remarks on Traffic Flow Modeling and its Applications / C. F. Daganzo // Dept. of Civil and Environmental Engeneering University of California, Berkeley.

90. Gartner N. Traffic Flow Theory / N. Gartner, C. J. Messer, A. K. Rathi // Transportation Research Board, Special Report 165 (1992).

91. Greenberg H. An analysis of traffic flow / H. Greenberg // Operations Research. 1959. - Vol. 7. - P. 79-85.

92. Greenshields B. D. A study of traffic capacity / B. D Greenshields // Proc. (US) highway research, board. 1934. - Vol. 14. - P. 448-494.

93. Helbing D. Rev. Mod. Phys. 73, 1067 (2001).

94. Inose, Fujisaki, Hamada. Road traffic control theory based on a macroscopic traffic model // Journal of the institute of electrical engineers of Japan. 1967. -Vol. 87.-P. 1591-1600

95. Kerner B.S. Three-Phase Traffic Theory and Highway Capacity.

96. Kerner B.S. // Phys. Rev. Lett. 1998. - 81. - 3797

97. Kerner B.S., КопЪдшег P. // Phys. Rev. E. 1993. - Vol. 48. - P. R2335; 1994.-Vol. 50.

98. Kerner B. S., Rehborn H. // Phys. Rev. E. 1996. - Vol. 53. - P. R4275.

99. Kerner B. S., Rehborn H. Experimental Features and characteristics of traffic jams / B.S Kerner., H. Rehborn // Physical Review E. 1996. - Vol. 53. - P. 2. -P1297-1300.

100. Kerner B.S., Rehborn H. // Phys. Rev. Lett., 79, 4030 (1997).

101. Kuhne R., Mahnke R., Lubashevsky I., Kaupuzs J., Phys. Rev. E 65, 066125 (2002)

102. Nagel K. Particle hopping models and traffic flow theory, Los Alamos National Laboratory (Received 12 September 1995).

103. Nagel K., A cellular automation model for freeway traffic / K. Nagel., M. Schreckenberg // J. Phys. I France. 1992. - Vol. 2. - P. 2221-2229.

104. Nagel K., Wagner R., Woesler R. // Still flowing: Approaches to traffic flow and traffic jam modeling, January 2, 2003.

105. Payne H. J. Models of freeway traffic and control / H.J. Payne // Mathematical models of Public Systems. Ed. Bekey G. A. V. 1 La Jolla, CA: Simulation Council. 1971.- P. 51-61.

106. Philips W. F. A kinetic model for traffic flow with continuum implications / W.F. Philips // Transp. Plan. Technol. 1979. - Vol. 5. - P. 131-138.

107. Studying the ebb and flow of stop-and-go; Los Alamos Lab using cold war tools to scrutinize traffic patterns alan sipress Washington post staff writer, Thursday. 1999. - August 5 // www.science.com

108. Turvey G. European road freight / G. Turvey // European transport : challenges and opportunities: proceedings of the conference organized by the Institution of Civil Engineers and held in London on 1 October 1986.

109. Treiterer J. The hysteresis phenomenon in tfaffic flow/ J. Treiterer, J.A. Myers // In D.J. Buckley, editor, Proc. 6th ISTT, p. 13, Artarmon, New South Wales, 1974.