автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Совершенствование организации дорожного движения в транспортно-производственных системах лесного комплекса

На правах рукописи

003057024

Трофимов Юрий Иванович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ В ТРАНСПОРтаО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМАХ ЛЕСНОГО КОМПЛЕКСА

05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Воронеж 2007

003057024

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежская государственная лесотехническая академия»

Научный руководитель: доктор технических наук, Заслужен-

ный работник высшей школы РФ, профессор Курьянов Виктор Кузьмич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Подольский Владислав Петрович

доктор технических наук, профессор Посметьев Валерий Иванович

Ведущая организация: Московский государственный уни-

верситет леса

Защита диссертации состоится 25 мая 2007 г. в 1500 час на заседании диссертационного совета Д 212.034.02 при Воронежской государственной лесотехнической академии по адресу: 394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, аудитория 240)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ВГЛТА.

Автореферат разослан 16 апреля 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Л Í

Курьянов В.К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Обеспечение безопасности дорожного движения является одной из острейших социально-экономических проблем в России. Динамика основных показателей аварийностей свидетельствует о наличии негативных тенденций. Начиная с 2001 г., в Российской Федерации отмечается ежегодный рост уровня аварийностей на автомото-транспорте. За период 2001-2004 гг. количество дорожно-транспортных происшествий (ДТП) возросло на 32,3 %, число погибших на 16,6 %, а число раненных - на 40,4 %.

Всего за истекшие 10 лет в ДТП погибли 312,5 тыс. чел., что эквивалентно населению среднего областного центра. При сравнении с другими государствами аварийность в России характеризуется чрезвычайно высоким уровнем гибели в ДТП. Число пострадавших в расчёте на 10 тыс. транспортных средств в 4-8 раз, а число погибших, приходящихся на 100 тыс. жителей, в 1,6-КЗ раза превышает аналогичные показатели в странах с высоким и средним уровнем автомобилизации.

Результаты анализа статистических данных свидетельствуют, что свыше трёх четвертей всех ДТП связаны с нарушениями правил дорожного движения водителями транспортных средств. Около трети всех происшествий связаны с неправильным выбором скорости движения, в каждом восьмом происшествии водитель находился в состоянии опьянения.

Проблема повышения транспортно-эксплуатационного уровня автомобильных дорог, безопасности движения и профилактики тяжёлых последствий ДТП является чрезвычайно актуальной и для предприятий лесного комплекса в связи незавершенностью классификации 120 тыс. км автомобильных коммуникаций лесной отрасли. Эти дороги, не будучи включенными в единую федеральную сеть, до сих пор остаются в ведении лесозаготовительных организаций, которые не имеют средств на их содержание, отсутствие региональных строительных организаций, способных качественно и в срок освоить весь объём выделяемых на строительство дорог средств. Уже к 2010 году протяжённость лесовозных автомобильных дорог, которые используются с превышением транспортно-эксплуатационных показателей в 1,5^-2 раза, что может привести к уменьшению средней скорости движения лесовозного автомобильного транспорта на 20 %, свыше 80 % лесовозных автомобильных дорог не будут соответствовать нормативным транспортно-эксплуатационным показателям, что приводит к росту на их содержание и ремонт, дорожно-транспортной аварийности. Неблагоприятная ситуация с безопасностью дорожного движения требует принятия комплекса мер, адекватных складывающейся обстановке и противодействующих негативных факторов автомобилизации.

Таким образом, проблем повышения надёжности дорожно-транспортных сообщений с гарантированной доставкой грузов в заданное время при росте парка автомобилей в условиях финансовых ограничений и постоянно ужесточающихся требований безопасности и организации дорожного движения для России, и в частности, для лесного комплекса являются чрезвычайно актуальными.

Сложившаяся ситуация и тенденция и её ухудшение диктует необходимость разработки: новых моделей и методов для объективной оценки лесовозных автомобильных дорог на дорожно-транспортную аварийность; транспортного потока и критерии качества управления для того, чтобы получить возможность систематического исследования стратегии управления; максимально возможное снижение уровня транспортных задержек; различных

схем управления, основанных как на мгновенных, так и усреднённых ситуациях в транспортном потоке; типичных свойств систем управления в реальном масштабе времени для оценки безопасности движения методами наземной стереофотограмметрии.

Последнее также подтверждает актуальность выбранного направления исследований.

Цель исследований. Целью работы является разработка научно-практических основ совершенствования организации управления дорожным движением на лесовозных автомобильных дорогах по допустимым условиям обеспечения непрерывности и безопасности дорожного движения в любое время года.

Объектом исследования являются многоуровневые территориально-распределенные дорожно-транспортные системы и технологии их функционирования.

Предметом исследования являются математические модели, методы и алгоритмы совершенствования организации и управления дорожным движением в транспортно-производственных системах лесного комплекса.

Методы исследования. Теоретической и методологической основой исследования являются методы теории организационных структур, системного анализа, современные стандарты и методы управления процессами и системами.

Научная новизна результатов заключается в разработке комплексного подхода к обоснованию и управлению организацией дорожным движением на лесовозных автомобильных дорогах с целью обеспечения непрерывности и безопасности дорожного движения в любое время года.

К числу важнейших результатов, обладающих научной новизной и выносимых на защиту, относятся следующие:

• Математические модели оценки водителем режима движения в стационарных условиях, при перемещении по кривым в плане и продольном профиле, отличающиеся соответственно учетом параметров: положений наблюдаемых точек водителем; автомобилей и их скорости; геометрических показателей кривых в плане и продольном профиле; угла наклона автомобилей;

• Показатели эксплуатационно-экологической надёжности водителей лесовозных автотранспортных средств, отличающиеся учётом информационных полей восприятия дорожных условий и составом переменных носителей информации;

• Метод управления дорожным движением, основанный на макроскопической и микроскопической моделей движения, отличающегося учетом характеристик транспортного потока и автомобилей, а так же явлений "ударной волны";

• Обобщённые и усложнённые управляющие алгоритмы сетевого управления светофорной сигнализацией, отличающиеся учётом структуры дорожной сети, ограничений, накладываемых на управляющие параметры;

• Стереофотограмметрический метод оценки безопасности движения, отличающиеся учётом параметров дорожно-транспортных условий;

• Рекомендации по совершенствованию организации дорожного движения.

Практическая значимость и реализация результатов работы. Полученные в диссертации результаты использовались в рамках проведения госбюджетных научно-исследовательских работ, выполненных под руководством д.т.н., профессора Курьянова В.К. и при личном участии автора на

кафедре транспорта леса и инженерной геодезии Воронежского государственного лесотехнического института в 2000-2007 гг.

В работе приведены результаты вычислительных экспериментов, которые подтверждают применимость разработанных алгоритмов и программ для решения прикладных задач. Представленные в работе математические модели, методы и алгоритмы решения используются в ГИБДД Воронежской области, имеются акты внедрения программных систем на дорогах лесного комплекса и дорогах общего пользования.

Полученные результаты применяются в учебном процессе при выполнении курсовых и дипломных работах студентов, исследованиях аспирантов, а так же отражены в отчётах НИР кафедры.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях с 2000 по 2006 г. Воронежской государственной лесотехнической академии, Воронежского государственного архитектурно-строительного университета, Форуме безопасности дорожного движения в 2005 г.

Личное участие автора в получении результатов. Работа выполнялась в соответствии с программами ВГЛТА на 2000-2010 гг. (№ гос. регистрации 01.200103889).

Диссертация является результатом многолетних исследований выполненных при участии автора, который обосновал тему, определил цели и задачи исследований, выполнил научно-технические исследования и проанализировал их результаты, разработал основные рекомендации по организации дорожного движения на лесовозных автомобильных дорогах.

Публикации. Основные результаты исследований теме диссертации опубликованы в 9 работах, 5 статей в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации, одной монографии.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх результатов, выводов и рекомендаций. Материалы диссертации изложены на 224 страницах, включая иллюстрационный материал и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. В виде краткой аннотации изложено содержание диссертационной работы, показана актуальность и научная новизна выполненных исследований, их практическая значимость и результаты внедрения, а также сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе рассмотрено состояние проблемы организации дорожного движения с учётом её позитивной роли в развитии автомобилизации и отрицательных последствий, связанных с ростом аварийности.

Исследованием транспортных и технологических процессов предприятий лесного комплекса, оценкой организацией дорожного движения с целью обеспечения непрерывности и безопасности в любое время года занимались многие вузы (МГУЛ, СПбГЛТА, АГТУ, БГТУ, ВГЛТА, МГТУ, УГТУ), научно-исследовательские (ЦНИИМЭ, ВНИЛИЭИлеспром, КарНИИЛП, Сев-НИЛП, СибНИИЛП) и проектно-конструкторских организациях (АО Лесин-вест, Гипролеспром).

В трудах В.И. Алябьева, Н.П. Вырко, В.А. Горбачевского, Б.А. Ильина, Б.И. Кувалдина, В.К. Курьянова, И.И. Леоновича, В.П. Немцова, В.И. По-сметьева, Ю.Д. Силукова, Э.О. Салминена и др. решены различные вопросы совершенствования транспорта лесоматериалов в лесопромышленных предприятиях.

Различным аспектам математического моделирования транспортных узлов и оптимизации автомобильного транспорта посвящены труды В.Ф.

Бабкова, А.К. Бируля, Я.И. Калужсккого, В.П. Подольского, В.В. Сильянова, Я.В. Хомяка и др.

Особенностью указанных работ является использование логической структурной схемы обоснования и накопление данных об оценке методов комплексного планирования и управления транспортными потоками в транс-портно-производственных системах.

Анализ состояния вопроса позволил сформулировать задачи исследований, объединения общей целью - разработать метод формирования транс-портно-технологических связей предприятий лесного комплекса на основе базиса для управления дорожным движением, которым может служить систематизированная теория, построенная на моделях по оценке водителем режима движения и на микро- и макроскопических моделях транспортного потока, а также:

1. Исследовать систему «водитель-автомобиль-дорога-среда», прояснить реальную картину движения транспортных средств и потоков в различных условиях и получить объективную оценку надёжности водителей автотранспортных средств.

2. Оценить поведение транспортного потока у перекрёстка с целью изучения возможности нахождения аналитических выражений пропускной способности перекрёстка, задержек и длины очереди.

3. Разработать критерии качества управления светофорной сигнализацией.

4. Исследовать систему сетевого управления дорожным движением, определить наилучшую комбинацию сдвигов фаз, минимизирующей суммарную транспортную задержку в сети.

5. Реализовать различные стратегии управления дорожным движением.

6. Разработать метод сглаживания транспортных потоков и обеспечения безопасности транспортных средств с использованием наземной стерео-фотограмметрии.

Во второй главе рассмотрены теоретические аспекты оценки эксплуатационно-экологической надежности водителей автотранспортных средств, предложены критерии зрительного восприятия водителем дорожной обстановки.

Точность такой оценки определяется законом Вебера-Фехнера и количественно характеризуется в интервале изменения угловой скорости от со, до

со2 при перемещении взгляда показателем Я равным Я= |-, где £,0 - пороговое значение относительного изменения видимой угловой скорости воспринимаемое человеком. При = const

1 In со2

со,

(2.1)

„ С02-Ю,._ со, -со. ^ 1 „ Если со2>ш, то —-откуда —-->-. В противоположен 2 ш2

СО, —СО, ^ е Сй- ,

ном случае, когда со, >со2--1-откуда — >1-<;0, но в то же время

со, со,

— >0. £,0 = 0,12, а значит при со2 >со, ^->1,1364; при со2 <со, 0< — <0,88,

со, со, со,

что соответствует множеству значений показателей точности оценки

кафедре транспорта леса и инженерной геодезии Воронежского государственного лесотехнического института в 2000-2007 гг.

В работе приведены результаты вычислительных экспериментов, которые подтверждают применимость разработанных алгоритмов и программ для решения прикладных задач. Представленные в работе математические модели, методы и алгоритмы решения используются в ГИБДД Воронежской области, имеются акты внедрения программных систем на дорогах лесного комплекса и дорогах общего пользования.

Полученные результаты применяются в учебном процессе при выполнении курсовых и дипломных работах студентов, исследованиях аспирантов, а так же отражены в отчётах НИР кафедры.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях с 2000 по 2006 г. Воронежской государственной лесотехнической академии, Воронежского государственного архитектурно-строительного университета, Форуме безопасности дорожного движения в 2005 г.

Личное участие автора в получении результатов. Работа выполнялась в соответствии с программами ВГЛТА на 2000-2010 гг. (№ гос. регистрации 01.200103889).

Диссертация является результатом многолетних исследований выполненных при участии автора, который обосновал тему, определил цели и задачи исследований, выполнил научно-технические исследования и проанализировал их результаты, разработал основные рекомендации по организации дорожного движения на лесовозных автомобильных дорогах.

Публикации. Основные результаты исследований теме диссертации опубликованы в 9 работах, 5 статей в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации, одной монографии.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх результатов, выводов и рекомендаций. Материалы диссертации изложены на 224 страницах, включая иллюстрационный материал и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. В виде краткой аннотации изложено содержание диссертационной работы, показана актуальность и научная новизна выполненных исследований, их практическая значимость и результаты внедрения, а также сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе рассмотрено состояние проблемы организации дорожного движения с учётом её позитивной роли в развитии автомобилизации и отрицательных последствий, связанных с ростом аварийности.

Исследованием транспортных и технологических процессов предприятий лесного комплекса, оценкой организацией дорожного движения с целью обеспечения непрерывности и безопасности в любое время года занимались многие вузы (МГУЛ, СПбГЛТА, АГТУ, БГТУ, ВГЛТА, МГТУ, УГТУ), научно-исследовательские (ЦНИИМЭ, ВНИЛИЭИлеспром, КарНИИЛП, Сев-НИЛП, СибНИИЛП) и проектно-конструкторских организациях (АО Лесин-вест, Гипролеспром).

В трудах В.И. Алябьева, Н.П. Вырко, В.А. Горбачевского, Б.А. Ильина, Б.И. Кувалдина, В.К. Курьянова, И.И. Леоновича, В.П. Немцова, В.И. По-сметьева, Ю.Д. Силукова, Э.О. Салминена и др. решены различные вопросы совершенствования транспорта лесоматериалов в лесопромышленных предприятиях.

Различным аспектам математического моделирования транспортных узлов и оптимизации автомобильного транспорта посвящены труды В.Ф.

Бабкова, А.К. Бируля, ЯМ. Калужсккого, В.П. Подольского, В.В. Сильянова, Я.В. Хомяка и др.

Особенностью указанных работ является использование логической структурной схемы обоснования и накопление данных об оценке методов комплексного планирования и управления транспортными потоками в транс-портно-производственных системах.

Анализ состояния вопроса позволил сформулировать задачи исследований, объединения общей целью - разработать метод формирования транс-портно-технологических связей предприятий лесного комплекса на основе базиса для управления дорожным движением, которым может служить систематизированная теория, построенная на моделях по оценке водителем режима движения и на микро- и макроскопических моделях транспортного потока, а также:

1. Исследовать систему «водитель-автомобиль-дорога-среда», прояснить реальную картину движения транспортных средств и потоков в различных условиях и получить объективную оценку надёжности водителей автотранспортных средств.

2. Оценить поведение транспортного потока у перекрёстка с целью изучения возможности нахождения аналитических выражений пропускной способности перекрёстка, задержек и длины очереди.

3. Разработать критерии качества управления светофорной сигнализацией.

4. Исследовать систему сетевого управления дорожным движением, определить наилучшую комбинацию сдвигов фаз, минимизирующей суммарную транспортную задержку в сети.

5. Реализовать различные стратегии управления дорожным движением.

6. Разработать метод сглаживания транспортных потоков и обеспечения безопасности транспортных средств с использованием наземной стерео-фотограмметрии.

Во второй главе рассмотрены теоретические аспекты оценки эксплуатационно-экологической надежности водителей автотранспортных средств, предложены критерии зрительного восприятия водителем дорожной обстановки.

Точность такой оценки определяется законом Вебера-Фехнера и количественно характеризуется в интервале изменения угловой скорости от со, до

со2 при перемещении взгляда показателем Я равным Я = Г^-, где Е,0 - пороговое значение относительного изменения видимой угловой скорости воспринимаемое человеком. При £,0 = const

Я.1|1п|со2|-1пН[ = 1 <=0

In

Ш,

(2.1)

„ со2-со, ... со,-со. . 1 Если ш2>со, то —--откуда —--. В противоположна

ном случае, когда со, >ш2--1--, откуда —>1 -¡;0, но в то же время

со, со,

— >0. =0,12, а значит при со2 > со, — >1,1364; при ш2 <со, 0< —<0,88,

со, со, со,

что соответствует множеству значений показателей точности оценки

П > 1,07. Таким образом, при Я <1,07 оценка скорости движения водителем не возможна.

Анализ зависимости (2.1) показывает, что критерий точности (надежности) оценки водителем скорости можно представить как разность показателей Т] и Т2, которые соответственно представляют собой нормальнолога-рифмические функции видимой угловой скорости в точках: куда перенесен взгляд и откуда перенесен взгляд, то есть

п = \тг - 7-,|; Т2 = —1п[оз21; Г, = . (2.2)

ьо

Представление критерия точности в форме (2.2) позволяет построить картину распределения параметра Г как функции со в поле зрения водителя и произвести оценку условий восприятия им дорожной обстановки при любых возможных фиксациях взгляда на характерных точках дорожной обстановки.

Для исследования кинематики процесса зрительного восприятия разработана схема, представленная на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - Кинематическая схема зрительного восприятия

водителем дорожной обстановки Схема, показанная на рисунке 2.1 характеризуется тремя исходными параметрами: х — удаление наблюдаемой точки К от точки глаз водителя М по направлению движения, м; у - удаление наблюдаемой точки К от точки глаз водителя М по фронту восприятия (перпендикулярно направлению движения), м; 2 - возвышение точки глаз водителя М над плоскостью наблюдаемой точки, м.

Скорость вращения радиус-вектора р в вертикальной плоскости — производная по времени г от угла а

1 ^х'+у1 ск

где

¿а _ <1 с1х ¿у

Л ' Л

+ У

¿г

Х~ + У + 2

(1х г/у4) x-•+ v— >

Л Л)

(2.3)

Л

составляющие скорости движения наблюдаемой точки

К - в поле зрения водителя, м/с.

Скорость вращения радиус-вектора г в плоскости наблюдаемой точки - производная от угла Р по времени /

Л

атс^— х

1

х'+у'

с/у йх —у—

Л Л

(2.4)

Угловая скорость вращения визирного луча (радиус-вектора р ) со —

d р da

сумма векторов —и —j-. В скалярном выражении

И =

da 'dt

I. dt

(2.5)

Зависимость (2.5) позволяет оценить абсолютную величину угловой скорости восприятия со. Вектор со может иметь разные направления, обусловленные характером движения автомобиля, положением наблюдаемой точки К.

Стационарные дорожные условия отличаются постоянными параметрами положения наблюдаемой точки К в поле зрения водителя по фронту и высоте восприятия, то есть z = const, у = const, а соответственно скорости

— = 0; — = 0. dt dt

В таблицах 2.1, 2.2, 2.3 приведены значения показателя точности оценки водителем режима движения в зависимости от положения наблюдаемой зоны по фронту восприятия и условий видимости, при перемещении по прямолинейному участку дороги

Таблица 2.1 - Значения показателя надежности оценки водителем режима движения при перемещении по прямолинейному

Координаты по фронту восприятия, м Показатель надежности оценки

Неограниченная видимость при скорости (км/ч) Ограниченная видимость при расстоянии видимости (м)

40 60 80 75 Н 150 225 300

-5...5 27,14 27,14 27,14 27,07 27,12 27,12 27,14

5...15 8,96 8,98 8,99 8,72 8,93 8,97 8,99

15...25 4,15 4,20 4,22 3,69 4,10 4,18 4,20

Таблица 2.2 - Значения показателя точности оценки водителем режима __движения на кривых с радиусами менее 300 м_

Расстояние видимости, м Показатель надежности оценки при радиусе кривой (м)

60 80 100 120 150 200 250 300

25 13,95 - - - - - - -

50 2,81 4,40 4,92 7,43 10,15 13,19 14,20 -

75 0,64 1,50 2,26 2,96 3,97 5,61 7,25 8,91

150 - - 0,07 - 0,65 1,13 1,57 1,99

175 - - - - - 0,743 1,40

200 - - - - - 0,49 - 1,02

250 - - - - - 0,19 - 0,57

300 - - - - - 0,03 - 0,325

Оптимальный уровень эмоциональной напряженности водителя обеспечивается при радиусе кривой более 800 м, а следовательно можно сделать заключение о том, что при обзоре кривой показатель точности оценки водителем режима движения должен быть не менее 2,3...2,6. Данные значения соответствуют радиусам 900...1000 м при расчетном расстоянии видимости поверхности дороги 250 м, а при видимости 150 м радиус кривой должен

быть более 300 м, что так же противоречит существующим нормам проектирования автомобильных дорог. Таким образом, для обеспечения безопасности движения автотранспортных средств на кривых в плане с расчетными скоростями существует необходимость увеличения радиусов кривых до значений, соответствующих показателю точности оценки водителем режима движения не менее 2,3.

Таблица 2.3 - Значения показателя точности оценки водителем режима

движения на кривых с радиусами более 300 м

Расстояние видимости, м Показатель надежности оценки при радиусе кривой (м)

400 500 600 800 1000 1200 1500

75 12,16 14,38 - - - - -

150 2,79 3,58 4,37 5,95 7,57 9,22 11,66

175 2,0 2,59 3,16 4,31 - - -

200 1,49 1,94 2,39 3,26 4,14 5,01 6,35

250 0,89 1,19 1,48 2,05 2,60 3,16 3,99

300 0,57 0,79 ' 1,0 1,39 1,78 2,17 2,74

350 - - 0,70 1,0 1,29 1,58 2,0

500 - - - - 0,60 0,74 0,95

В третьей главе разработаны модели транспортного потока и критерии качества управления для того, чтобы получить возможность систематического исследования стратегий управления. Хотя транспортный поток представляет собой дискретной и вероятностное явление, он может быть рассмотрен и как имеющий непрерывную и детерминированную природу, когда множества автомобилей движется в группе. При рассмотрении потока с первой точки зрения мы используем микроскопические модели, во втором - макроскопические.

Основными параметрами транспортного потока являются: скорость v, плотность к и интенсивность q. Если все автомобили имеют одинаковые скорости, то из приведенных выше определений становится ясным, что

q = kv. (3.1)

Средняя пространственная и средняя временная скорости определяются из выражений:

vs = ¡vfs(v)dv, (3.2)

0

_ 00

Vt = ¡vft(v)dv. (3.3)

0

Гармонические средние скорости vs и v¡ основаны на тех же двух плотностях распределения:

COI

Vs =1/ i-/Áv)dv- (3-4)

ov

ОО 1

v,=\/í-f,(y)dv. (3.5)

ov

Приняв к/lv и q,(lv как дифференциалы плотности и интенсивности движения в диапазоне v и v+dv, тогда справедливы следующие выражения для плотностей распределения fs{y) и (v);

fs{v)dv = kvdv/k, (3.6)

= (3.7)

Из выражения (3.1) следует, что

ду=уку. (3.8) Используя это выражение, получим из формулы (3.6)

ЧГА^^М (3.9)

_ 00 од

Тогда = \у/3 (у)йу = ц / к, так как \ 1 (\')с1у = 1, получим О _ О

<7 = *у5. (3.10)

Таким образом уравнение (3.1) справедливо для средней пространственной скорости у5 , даже если скорости автомобилей не одинаковы, а являются случайными величинами с произвольным распределением вероятностей. С другой стороны, путём подстановки уравнения (3.10) в (3.9) найдём, что

ЛМ=Л(^/у*. (3.11)

Путём деления на у и интегрирования обоих частей уравнения (3.11) получим

001 1 00 1

Оу о V, _

Возвращаясь затем к уравнению (3.5), замечаем, что у, = у^ .

о

Если определить дисперсию а 5. средней пространственной скорости

СО . _00

как с2 = Цу-у4)74(у)Л = (3.12)

о

то получим

,- V

V/ = V* ' '

1+^/УХ)2

(3.13)

Таким образом, для больших величин а 5 разница между средней пространственной и средней временной скоростями становится также большой. Так как уравнения (3.1) и (3.10) справедливы для средней пространственной скорости, именно она используется в теоретическом анализе.

Имеется существенная корреляция между у и к, т. е. скорость у ,может быть приближенно выражена как монотонно убывающая функция плотности к (3.14)

у=у0(1_г)' (ЗЛ4)

где у - скорость свободного движения, или максимальная скорость, возможная на дороге, а ^ - максимальная плотность потока, при достижении которой все автомобили в потоке останавливаются.

Рассмотрим малый участок этой дороги между точками х и х +<1х. Изменение числа автомобилей на этом участке за время <й может быть найдено как разность между количеством автомобилей, прибывающих в точку х и убывающих из точки х+с!х, т. е как

Это же самое количество автомобилей может быть выражено через изменение плотности между моментами времени г и < + Л, то есть

А )

Приравняв эти два выражения, мы получим «закон сохранения автомобилей»:

¿к ¿Ц ~ — + —= 0. Л йх

Из соотношений (3.15) и д = кл> имеем

с1к с!д ' й V с1к Лх сЬс с1х

Зависимости д = /(к) и <7 = /(у) для различных моделей, приведённых в диссертации (для п=1, 0, -1), показаны на рисунках 3.1 и 3.2. 41

(3.15)

(3.18)

|.о*/*с

Рисунок 3.1 - Зависимость интенсив- Рисунок 3.2 - Зависимость интенсивности от плотности ности от скорости

Рассмотрение макроскопической модели транспортного потока показывает, что в ней, т. е. на кривых д(у) (рисунок 3.2), существуют области неустойчивости (случай п= 1 на рисунке 3.2).

0<у<уо,

так что — > 0. (3.6)

¿V

Тогда, если по любой причине скорость некоторой части потока понизится на Ду, то интенсивность движения этой части потока понизится на кс{1-2у/у0)Лу. Возмущение скорости является незатухающим, что и демонстрирует неустойчивость поведения транспортного потока. В этих случаях автомобили в потоке вынуждены неоднократно трогаться с места и останавливаться. Такое явление носит название "ударная волна" (рисунок 3.3).

В диссертации рассматриваются характеристики подобных ударных

волн.

Когда образуется ударная волна, автомобили начинают себя вести в соответствии с рисунком 3.4 и вынуждены замедлять скорость или останавливаться.

Если автомобиль I является лидирующим, тогда

(■?)=, К у (3-7)

[К + Бе5 Г

Когда два или более автомобиля движутся по одной и той же полосе движения, необходимым условием для устойчивости является К < к / 2. Однако даже при этом условии в случае п /2> К >1/е возможно столкновение автомобилей в зависимости от амплитуды и фазы затухающих колебаний.

И

Рисунок 3.3 - Образование ударной Рисунок3.4-Ударнаяволна

волны

Для того чтобы это возмущение не усилилось следующими автомобилями, должно удовлетворяться условие, вытекающее из уравнения (3.7):

К

то есть К должно удовлетворять условию

о

К<-

(3.8)

(3.9)

2 ятся

причём правая часть этого неравенства не меньше !4.

Численные результаты для следования за лидером при =2с и К— О, показаны на рисунке 3.5.

Рисунок 3.5 - Траектории автомобилей, рассчитанные по модели следования за лидером

Теория следования за лидером слишком детальна для ее использования при анализе движения в больших городских транспортных системах, но она является достаточным инструментом микроскопического моделирования транспортного потока и рекомендуется для использования при анализе характеристик транспортного потока на различных пересечениях, регулируемых перекрестках и т. д.

В четвертой главе выполнен приближенный анализ для случайного регулярного потока и при учете влияния статистической дисперсии для потоков с прямоугольной формой импульса.

На рисунке 4.1 показано движение автомобилей, проходящих через регулируемый перекресток после включения зеленого сигнала светофора. На этом рисунке абсцисса и ордината соответственно определяют время и расстояния, сплошные жирные линии и стрелки - время горения красных сигналов и транспортный поток. Когда лидирующий автомобиль в очереди, образовавшейся за время горения красного сигнала, убывает с перекрестка в начале горения зеленого сигнала, величина его задержки составляет Н0 и определяется реакцией водителя и затратами времени на ускорение автомобиля. Следующие автомобили начинают движение через интервалы времени

Рисунок 4.1 - Отправление автомобилей с перекрестка

Максимальное число автомобилей С\, которое может пройти через перекресток по одной полосе движения в одном направлении, определяется формулой

С1= (С-!)/#, (4.1)

где Ь = Н0 +НХ +Н2 -ЪН + У, (4.2)

если в потерянное время мы включим весь период горения желтого сигнала У.

Пропускная способность С каждой полосы движения регулируемого перекрестка, т. е. максимально возможная интенсивность движения

С = {в-Ь)1ТН, (4.3)

С = дм{8-Ь/Т), (4.4)

1

где g- распределение длительностей горения сигналов в цикле и цм= —,

Н

то есть пропускная способность полосы движения.

Пусть А(г) будет представлять суммарное количество автомобилей, прибывающих к перекрестку, а В(т) - суммарное количество автомобилей, убывающих с перекрестка за время т при условии наличия очереди. Тогда

А(х)=дх, Дт)=?Л|х, (4.5)

где <7 и цм — соответственно интенсивность прибытия и интенсивность насыщения потока отправлений.

Если 2(/) — число автомобилей в очереди, а начало отсчета времени -начало горения красного сигнала, то

'2(0 0</<Л

6(0)+ 40-£>(/- 4 Я<1<10, (4.6)

6(0 =

0,

¡п<1<Т

как это показано на рисунке 4.2, где Ли Т соответственно обозначают длительность горения красного сигнала и цикла регулирования (мы принимаем,

что К включает потерянное время Ь), а г0 - момент времени, когда очередь рассасывается. Отсюда 1а является корнем уравнения: б(0)+А(10)-0{10-Я)=0,

то есть

- + R.

а,, - с/

(4.7)

(4.8)

0(0)

О Красный И Зел&ный 10 Т

Рисунок 4.2 - Длина очереди у перекрестка

Суммарная задержка для всех автомобилей в очереди за интервал времени между ( и (+ равна , то суммарная задержка IV за цикл регулирования длительностью Т

Т

Цг=\<2(1)<11. (4.9)

о

В случае 10 < Т, подставляя (4.6) и (4.8) в (4.9), мы найдем <7.„М+е(о)]2 оЦо)

V/ = - -Если условие

чТ<ямс.

Суммарную задержку Ж за цикл регулирования находят из выражения

W =

Средняя задержка автомобиля

2 {qM-q)'

W

со = — = -

_(l-g)2

Т,

(4.10)

(4.11)

(4.12)

(4.13)

qT 2T{\~q!qM) 2(l-p)J где р - относительная интенсивность движения.

Суммарная задержка JP(i), накопленная за интервал времени от 0 до t,

W{t) = ]Q(t')dt' = 'fd/j {qa (f) - qd (S)} + Q{0)t. (4.14)

0 0 0

Так как qa(t) и q(i (/) являются периодическими функциями времени с периодом, равным длительности цикла регулирования Г, то средняя задержка одного автомобиля со

<a=W{T)/qJ = J-]dt\{qa{t)-qd{f)}df

Я а1 0 0 ча

где qa - среднее значение qa ({).

На рисунке 4.3 приведена упрощенная диаграмм, показывающая работу светофорной сигнализации и форму кривых qa(t), qd(t) и длины очереди

е(<).

Л

(4.15)

ч

6) ; ?«(о

Прибытие

■

Ям

в) ?л<) - 1

Отправление

^ д-е

Г) /

Длина очереди

Рисунок 4.3 - Прибытие, отправление и длина очереди В диссертации рассмотрен насыщенный транспортный поток, движущийся с постоянной скоростью от перекрестка Л'] к другому перекрестку , как показано на рисунке 4.4, на котором абсцисса и ордината являются соответственно временем и расстоянием.

Для того чтобы очередь у перекрёстка Б0 не достигла , нужно чтобы точка её оказалась за линией 51 (так как точка соответствует требуемому пространственному интервалу между последним автомобилем в очереди и следующим за ним со скоростью V автомобилем, не затронутым очередью). Или если Р\ достигнет ^, то Т\ не должна попасть в период горения зеленого сигнала, так как иначе задний фронт импульса интенсивности будет задержан очередью. Поэтому условием того, что очередь у Лс не достигнет , является:

1х<г, или

\х>г, ^+y>g'

(4.16)

5 Красный

^ Красный

Рисунок 4.4 - Транспортный поток между двумя регулируемыми перекрёстками

Расстояние 2 между двумя перекрёстками, удовлетворяющее т = ag, то есть такое минимальное расстояние для которого область запрещённых сдвигов не существует, определяется как

--^ (4.17)

3600

5.7 + 0Л4У + 0.0022^

где г измеряется в метрах, а длительность цикла Т— в секундах.

Рисунок 4.5 - Минимальная длина г перегона между перекрёстками, при которой область запрещённых сдвигов отсутствует

На рисунке 4.5 показана зависимость от г для различной длительности цикла, Г при £ =0,6. Величина г достигает максимума для конечных V ввиду наличия квадратичного знаменателя в выражении (4.17). За пределами точки максимума квадратичное увеличение пространственных интервалов, вызываемое требованиями безопасности движения, заставляет проходить через предыдущий перекресток меньшее число автомобилей и очередь имеет меньшую тенденцию к распространению.

В пятой главе дан анализ дорожно-транспортных условий при обследовании мест ДТП и оценка безопасности движения методом наземной сте-реофотограмметрии. Обоснованна методика по определению площади объемов срезки при назначении мероприятий по улучшению видимости и траектории движения транспортных средств. Разработаны расчетные схемы определения площади срезки, накопления площадей и установлена закономерность при определении полной площади срезки 8СР для закругления имеющегося препятствия.

(5.1)

ср

где г - количество элементарных площадей срезок.

Обоснована методика решения задач, связанная с определением основных элементов дорог и установлены аналитические зависимости по определению ширины проезжей части (рисунок 5.1), обочин, полосы отвода и земляного полотна.

Установлена зависимость (5.2) для определения линейных параметров по стереоскопической модели местности

ви+1=^г"' ) + /,№- Рм )2 (5-2)

где Бун., - линейный параметр дороги, Вф - базис фотографирования, Хц - абсцисса внутренней точки на кромке проезжей части на левом снимке, Х,[ц - абсцисса внешней точки на кромке проезжей части на левом снимке, Р| - продольный параллакс внутренней точки на кромке проезжей части дороги, Рн1 - продольный параллакс внешней точки на кромке проезжей части дороги, - фокусное расстояние съемочной камеры.

Светофор _

красный ] | ^

—У

б) Прибытие : мо " я

»> Отправление МО 1 ~ Чм ■ - ч

Г) /ч ч'( /с(,) \

г

Рисунок 4.3 - Прибытие, отправление и длина очереди

В диссертации рассмотрен насыщенный транспортный поток, движущийся с постоянной скоростью от перекрестка к другому перекрестку 50, как показано на рисунке 4.4, на котором абсцисса и ордината являются соответственно временем и расстоянием.

Для того чтобы очередь у перекрёстка ¿'0 не достигла ^, нужно чтобы точка /'] её оказалась за линией ¿"1 (так как точка соответствует требуемому пространственному интервалу менаду последним автомобилем в очереди и следующим за ним со скоростью V автомобилем, не затронутым очередью). Или если Р\ достигнет ^, то Р^ не должна попасть в период горения зеленого сигнала, так как иначе задний фронт импульса интенсивности будет задержан очередью. Поэтому условием того, что очередь у Ба не достигнет 5], является:

X < 2, или

\х>г, х +y>g'

(4.16)

£ Красный

^ Красный

Рисунок 4.4 - Транспортный поток между двумя регулируемыми перекрёстками

Расстояние г между двумя перекрёстками, удовлетворяющее х = ag, то есть такое минимальное расстояние для которого область запрещённых сдвигов не существует, определяется как

100%гГ =__(4.17)

3600

5.7 + 0Л4у + 0.0022у

где г измеряется в метрах, а длительность цикла Т— в секундах.

Рисунок 4.5 - Минимальная длина г перегона между перекрёстками, при которой область запрещённых сдвигов отсутствует

На рисунке 4.5 показана зависимость от г для различной длительности цикла. Г при я =0,6. Величина г достигает максимума для конечных V ввиду наличия квадратичного знаменателя в выражении (4.17). За пределами точки максимума квадратичное увеличение пространственных интервалов, вызываемое требованиями безопасности движения, заставляет проходить через предыдущий перекресток меньшее число автомобилей и очередь имеет меньшую тенденцию к распространению.

В пятой главе дан анализ дорожно-транспортных условий при обследовании мест ДТП и оценка безопасности движения методом наземной сте-реофотограмметрии. Обоснованна методика по определению площади объемов срезки при назначении мероприятий по улучшению видимости и траектории движения транспортных средств. Разработаны расчетные схемы определения площади срезки, накопления площадей и установлена закономерность при определении полной площади срезки 8СВ для закругления имеющегося препятствия.

(5.1)

/•I с

где 1 - количество элементарных площадей срезок.

Обоснована методика решения задач, связанная с определением основных элементов дорог и установлены аналитические зависимости по определению ширины проезжей части (рисунок 5.1), обочин, полосы отвода и земляного полотна.

Установлена зависимость (5.2) для определения линейных параметров по стереоскопической модели местности

(5.2)

П ' "м

где 8,1+1 - линейный параметр дороги, Вф - базис фотографирования, Хп - абсцисса внутренней точки на кромке проезжей части на левом снимке, Хц+1 - абсцисса внешней точки на кромке проезжей части на левом снимке, Р; - продольный параллакс внутренней точки на кромке проезжей части дороги, Р;+1 - продольный параллакс внешней точки на кромке проезжей части дороги, ^ - фокусное расстояние съемочной камеры.

С учетом времени срабатывание тормозной системы и коэффициента эффективности торможения фактически длина тормозного пути транспортного средства может определяться из уравнения:

,м (5.3)

3.6 254(<? с(к±1)

При торможении на горизонтальном участке второе слагаемое можно выра-

зить в виде

к-

254—

или

V2

где V - в м/с.

19.62-

S=0,5t3-L+_L_,M 3.6 26 jm

(5.4)

где jM=9,8 [—(cosa ±sina)], м/с

кг

Зная длину тормозного пути, преобразовав формулу (5.3), находим скорость движения транспортных средств:

V= ' (tpcosa ±i)~ +^^-((pcosa ±¿)-35,25 — (cpcosa +/) (5.5) \ К к, Преобразовав формулу (5.4), находим скорость движения транспортных средств: _

V= V3.24yl ■ 11 + 26jm S -l,805y/,; (5.6)

v. Yl

Рисунок 5.1 - Схема определения ширины проезжей части дороги Дана оценка мест ДТП с использованием наземной стереофотограм-метрической съемки, позволяющей наиболее точно установить пространственную модель и оценить режимы движения автомобилей, состав и интенсивность движения транспортных потоков, транспортно-эксплуатационных характеристик дороги, скорости движения транспортных средств по величине длин тормозных путей.

В шестом разделе обоснованы параметры экологического мониторинга в локально-замкнутых экологических системах, методика оценки проектных решений по технико-экономическим и энергетическим показателям, даны предложения по совершенствованию нормативной и методической баз при проектировании, строительстве, эксплуатации и организации дорожного движения.

При описании задач и параметров мониторинга в локально-замкнутых экологических системах обращено внимание на необходимость сочетания инструментальных, расчетных методов и на комплексность рассмотрения факторов воздействия дорог и транспортного потока, что позволяет обоснованно и оперативно решать задачи мониторинга.

Экономическая эффективность капитальных вложений в строительство и реконструкцию дорог на стадии проектирования может быть повышена за счёт совершенствования методов оценки проектных решений. Например, снижение в проектах затрат на перевозки на 1 % позволяет уменьшить удельные капитальные вложения на дорогах I категории на 473,8 тыс. руб., II - на 247,2 тыс. руб., III - на 107,2 тыс. руб., IV - на 43,3 тыс. руб.

Совершенствование методов оценки проектных решений позволяет достичь ощутимый эффект по приведённым затратам при технико - экономических обоснованиях капитальных вложений в строительство и реконструкцию дорог за счёт уточнения затрат на перевозки при их расчётах по более совершенным методам и с помощью ЭВМ в САПР. Так, уточнение затрат на перевозки, например, на 10...30 % по сравнению с существующими методиками (что обеспечивается применением при проектировании предложенных методов моделирования процессов функционирования дороги) позволяет получить годовой экономический эффект от 22,7 до 885,9 тыс. руб. на 1 км дороги.

Выявлены большие резервы снижения затрат при организации движения, при анализе влияния дорожных условий на составляющие себестоимости перевозок. Эти резервы в первую очередь связаны с необходимостью детального и автоматизированного расчёта составляющих себестоимостей перевозок в проектах автомобильных дорог, что повышает точность расчётов на 10 - 30 % по сравнению с традиционно используемыми усреднёнными составляющими затрат.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

В результате проведенных исследований и решения поставленных в диссертации задач получены следующие научные и практические результаты

1. Обоснована необходимость решения взаимосвязанных задач организации управления дорожным движением в транспортно-производственных системах лесного комплекса. В работе представлены описания и классификация, перечислены и исследованы наиболее характерные задачи организации дорожного движения в сложном территориальном комплексе «водитель-автомобиль-дорога-среда» и связей между ними.

2. Разработана математическая модель для решения задачи формирования транспортно-технологических связей предприятий лесного комплекса на основе базиса для управления дорожным движением, в основу которого положена систематизированная теория стратегий управления и процесс восприятия водителем дорожной обстановки.

3. Выявлены особенности математических моделей оценки водителем режима движения при перемещении в стационарных дорожных условиях, по кривым в плане и продольном профиле, разработан метод оценки эксплуатационно-экологической надежности водителей в пределах каждого из полей восприятия.

4. Разработан алгоритм поиска оптимального решения, исследован вопрос сходимости алгоритма, установлены оценки точности решения и критерия завершения работы алгоритма распределения транспортного потока в транспортно-производственных системах лесного комплекса.

5. Разработан метод оценки безопасности движения наземной стерео-фотограмметрией для решения задач управления дорожно-транспортных условий и повышении производительности труда при обследовании мест дорожно-транспортных происшествий.

6. В работе даны практические рекомендации по использованию моделей, методов и алгоритмов для повышения эффективности управления дорожным движением. Отмечено, что математические модели и методы обладают достаточной общностью и могут использоваться для управления дорожным движением в различных отраслях связанных с эксплуатацией автомобильно-транспортных средств и в дорожно-проектных организациях при формировании дорожно-транспортной сети и организации движения по ней.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В

РАБОТАХ

В изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнаукн России

1. Трофимов, Ю.И. Критерии оценки зрительного восприятия водителем автомобиля дорожной обстановки [Текст] / В.К. Курьянов, Ю.И. Трофимов // Вестник Московского государственного университета леса. Лесной вестник. - 2005. - № 2 (38) - С. 98-100

2. Трофимов, Ю.И. Теоретические оценки зрительного восприятия водителем автомобиля дорожной обстановки [Текст] / Ю.И. Трофимов // Вестник Московского государственного университета леса. Лесной вестник. -2006. № 163.-8 с.

3. Трофимов, Ю.И. Математическая модель оценки водителя автомобиля режима движения в стационарных дорожных условиях [Текст] /Ю.И. Трофимов // Вестник Московского государственного университета леса. Лесной вестник. - 2006. № 164. — 5 с.

4. Трофимов, Ю.И. Математические модели оценки водителя автомобиля режима движения при перемещении по кривым в плане [Текст] / Ю.И. Трофимов // Вестник Московского государственного университета леса. Лесной вестник. - 2006. № 165.-7 с.

5. Трофимов, Ю.И. Математическая модель оценки водителя автомобиля режима движения при перемещении по вертикальной кривой [Текст] / Ю.И. Трофимов // Вестник Московского государственного университета леса. Лесной вестник. — 2006. № 171. - 6 с.

В монографии, статьях, материалах конференций и реферируемых изданиях

1. Курьянов, В.К., Скрыпников, A.B., Трофимов, Ю.И. и др. Оценка безопасности дорожного движения методами наземной стереофотограммет-рии (монография) / [Текст] В.К. Курьянов, A.B. Скрыпников, Ю.И. Трофимов и др. - Воронеж: Изд-во Воронеж, гос. ун-та, 2007. - 78 с.

2. Трофимов, Ю.И., Кондрашова, Е.В. Макроскопические модели движения [Текст] / Ю.И. Трофимов, Е.В. Кондрашова // Перспективные технологии, транспортные средства и оборудования при производстве, эксплуатации, сервисе и ремонте: Материалы межвузовского сборника научных трудов / ВГЛТА. - Воронеж,, 2006. - Вып. 1. - С. 167-177

3. Трофимов, Ю.И., Кондрашова, Е.В. Микроскопические модели движения [Текст] / Ю.И. Трофимов, Е.В. Кондрашова // Перспективные технологии, транспортные средства и оборудования при производстве, эксплуатации, сервисе и ремонте: Материалы межвузовского сборника научных трудов / ВГЛТА.-Воронеж,, 2006.-Вып. I.-C. 177-182

4. Трофимов, Ю.И. Кондрашова, Е.В., Лобанов, Ю.В. и др. Макро -микроскопические модели движения транспортных потоков [Текст] / Ю.И. Трофимов, Е.В. Кондрашова, Ю.В, Лобанов и др. ВГЛТА. - Воронеж, 2006. -18 с. - Деп. в ВИНИТИ 24.06.2006, № 1088-В2006.

Просим принять участие в работе диссертационного совета Д 212.034.02 или выслать Ваш отзыв на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями по адресу 394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, Воронежская государственная лесотехническая академия, ученому секретарю.

тел./факс. 8-4732-53-72-40

Трофимов Юрий Иванович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ В ТРАНСПОРТНО-ПРОИЗВОДСтаЕННЫХ СИСТЕМАХ ЛЕСНОГО КОМПЛЕКСА

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати 26.03.2007 г. Заказ № 177 _Объем - Уел п. л. 1. Тир. 100 экз._

Типография при ГУВД ВО 394028, г. Воронеж, пер. Монтажный, 3

ВВЕДЕНИЕ.

1 Состояние проблемы совершенствования организации дорожного движения в транспортно-производственных системах лесного комплекса.

1.1 Характеристика дорожно-транспортной сети лесного комплекса.

1.2 Формирование критериев оценки транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных дорог,.

1.3. Проблемы совершенствования организации дорожного движения на автомобильных лесовозных дорогах.

1.4 Цель и задачи исследований.

2 Эксплуатационно-экологическая надёжность водителей лесовозных автотранспортных средств.1.

2.1 Критерии оценки зрительного восприятия водителем автомобиля дорожной обстановки.

2.1.1 Водитель как элемент системы ВАДС.

2.1.2 Зрительное восприятие информации в процессе движения.

2.1.3 Критерии количественной оценки зрительного восприятия водителем дорожной обстановки.

2.1.4 Кинематика зрительного восприятия водителем автомобиля дорожной обстановки.

2.2 Теоретические основы оценки зрительного восприятия водителем автомобиля дорожной обстановки.

2.2.1 Влияние дорожных условий на зрительное восприятие.

2.2.2 Уравнения движения наблюдаемой точки в поле зрения водителя.1,.

2.3 Математическая модель оценки водителем автомобиля режима движения при перемещении в стационарных дорожных условиях.

2.4 Математические модели оценки водителем автомобиля режима движения при перемещении по кривым в плане.

2.4.1 Математическая модель оценки водителем автомобиля режимов движения при перемещении по клотоиде.

2.4.2 Математическая модель оценки водителем автомобиля режима движения при перемещении по круговой кривой.

2.5 Математическая модель оценки водителем автомобиля режима движения при перемещении по вертикальной кривой.

2.6 Формирование и исследование показателей эксплуатационноэкологических условий труда водителей автотранспортных средств.

2.6.1. Определение системы показателей социально-гигиенических условий труда водителей АТС.

2.6.2. Исследование состояния гигиены воздушной среды в кабине автотранспортных средств.

2.6.3 Исследование дозной вибронагруженности водителей автотранспортных средств.

2.6.4. Показатели эксплуатационно-экологической надежности водителей автотранспортных средств.

2.7 Выводы.

3 Основные характеристики транспортного потока в транспортно-производственных системах лесного комплекса.

3.1. Макроскопические модели движения.

3.1.1. Макроскопические параметры транспортного потока.

3.1.2. Зависимость между скоростью, плотностью и интенсивностью движения.

3.1.3 Ударные волны в транспортном потоке.

3.2 Микроскопические модели.

3.2.1 Линейная теория следования за лидером.

3.2.2. Нелинейная теория следования за лидером.

3.2.3. Статистические свойства транспортного потока.

3.3 Выводы.

4 Обеспечение безопасности движения на перекрестке в транспортно-производственных системах лесного комплекса.

4.1 Управляющие параметры светофорной сигнализации.

4.2 Пропускная способность регулируемого перекрёстка.

4.3 Задержки автомобилей при регулярном транспортном потоке.

4.3.1. Задержки, основанные на непрерывной модели.

4.3.2. Задержки, основанные на вероятностной модели.

4.4 Задержки транспортного потока при прямоугольной форме импульса интенсивности.

4.4.1. Задержки транспортного потока без учёта дисперсии.

4.4.2. Задержки транспортного потока при учете дисперсии.

4.5 Распространение очередей у регулируемого перекрестка.

4.6 Критерии качества управления светофорной сигнализацией.

4.7 Выводы.

5 Оценка безопасности движения методами наземной стереофотограмметрии в транспортно-производственных системах лесного комплекса.!.

5.1 Анализ дорожно-транспортных условий и оценка безопасности движения методами наземной стереофотограмметрии.

5.1.1 Определение площади и объемов срезки при назначении закруглений методами наземнор стереофотограмметрии.

5.1.2 Определение геометрических элементов с помощью методов наземной стереофотограмметрической съемки.

5.2 Использование наземной стереофотограмметрии при обследовании мест дорожно-транспортных происшествий.

5.2.1 Методы обследования дорожно-транспортных происшествий.

5.2.2 Безопасность движения транспортных средств.

5.2.3 Определение длины пути торможения по стереомодели места дорожно-транспортного происшествия.

5.2.4. Определение скорости движения по длине тормозного пути.

5.3 Использование наземной стерерфотограмметрии для оценки ровности дорожных покрытий и других геометрических параметров элементов автомобильной дороги.

5.4 Выводы.

6 Экономическая эффективность совершенствования методов оценки проектных решений автомобильных дорог в транспортно-производственных системах лесного комплекса.

6.1 Общие положения.

6.2 Оценка транспортно - эксплуатационных характеристик сложных участков плана и продольного профиля с переходными режимами движения транспортного потока.

6.3 Принципы оптимизации проектных решений с использованием программ моделирования дорожного движения.

6.4 Выводы.1.

Актуальность темы исследования. Обеспечение безопасности дорожного движения является одной из острейших Социально-экономических проблем в России. Динамика основных показателей аварийностей свидетельствует о наличии негативных тенденций. Начиная с 2001 г., в Российской Федерации отмечается ежегодный рост уровня аварийностей на автомототранспорте. За период 2001-2004 гг. количество дорожно-транспортных происшествий (ДТП) возросло на 32,3 %, число погибших на 16,6 %, а число раненных - на 40,4 %.

Всего за истекшие 10 лет в ДТП погибли 312,5 тыс. чел., что эквивалентно населению среднего областного центра. При сравнении с другими государствами аварийность в России характеризуется чрезвычайно высоким уровнем гибели в ДТП. Число пострадавших в расчёте на 10 тыс! транспортных средств в 4-8 раз, а число погибших, приходящихся на 100 тыс. жителей, в 1,6-КЗ раза превышает аналогичные показатели в странах с высоким и средним уровнем автомобилизации.

Результаты анализа статистических данных свидетельствуют, что свыше трёх четвертей всех ДТП связаны с нарушениями правил дорожного движения водителями транспортных средств. Около трети всех происшествий связаны с неправильным выбором скорости движения, в каждом восьмом происшествии водитель находился в состоянии опьянения.

Проблема повышения транспортно-эксплуатационного уровня автомобильных дорог, безопасности движения и профилактики тяжёлых последствий ДТП является чрезвычайно актуальной и для предприятий лесного комплекса в связи незавершенностью классификации 120 тыс. км автомобильных коммуникаций лесной отрасли. Эти дороги, не будучи включенными в единую федеральную сеть, до сих пор остаются в ведении лесозаготовительных организаций, которые не имеют средств на их содержание, отсутствие региональных строительных организаций, способных качественно и в срок освоить весь объём выделяемых на строительство дорог средств. Уже к 2010 году протяжённость лесовозных автомобильных дорог, которые используются с превышением транспортно-эксплуатационных показателей в 1,5+2 раза, 6 что может привести к уменьшению средней скорости движения лесовозного авточ мобильного транспорта на 20 %, свыше 80 % лесовозных автомобильных дорог не будут соответствовать нормативным транспортно-эксплуатационным показателям, что приводит к росту на их содержание и ремонт, дорожно-транспортной аварийности. Неблагоприятная ситуация с безопасностью дорожного движения требует при) нятия комплекса мер, адекватных складывающейся обстановке и противодействующих негативных факторов автомобилизации.

Таким образом, проблем повышения надёжности дорожно-транспортных сообщений с гарантированной доставкой грузов в заданное время при росте парка автомобилей в условиях финансовых ограничений и постоянно ужесточающихся треч бований безопасности и организации дорожного движения для России, и в частности, для лесного комплекса являются чрезвычайно актуальными.

Сложившаяся ситуация и тенденция и её ухудшение диктует необходимость разработки: новых моделей и методов для объективной оценки лесовозных автомоI бильных дорог на дорожно-транспортную аварийность; транспортного потока и критерии качества управления для того, чтобы получить возможность систематического исследования стратегии управления; максимально возможное снижение уровня транспортных задержек; различных схем управления, основанных как на мгновенных, так и усреднённых ситуациях в транспортном потоке; типичных свойств ч систем управления в реальном масштабе' времени для оценки безопасности движения методами наземной стереофотограмметрии.

Последнее также подтверждает актуальность выбранного направления исследований.

I.

Цель исследований. Целью работу является разработка научно-практических основ совершенствования организации управления дорожным движением на лесовозных автомобильных дорогах по допустимым условиям обеспечения непрерывности и безопасности дорожного движения в любое время года.

Объектом исследования являются многоуровневые территориальноч распределенные дорожно-транспортные Системы и технологии их функционирования.

Предметом исследования являются математические модели, методы и алгоритмы совершенствования организации и управления дорожным движением в транспортно-производственных системах ^есного комплекса.

Методы исследования. Теоретической и методологической основой исследования являются методы теории организационных структур, системного анализа, современные стандарты и методы управления процессами и системами.

Научная новизна результатов заключается в разработке комплексного подхода к обоснованию и управлению организацией дорожным движением на лесовозных автомобильных дорогах с целью обеспечения непрерывности и безопасности дорожного движения в любое время года.

К числу важнейших результатов, обладающих научной новизной и выносимых на защиту, относятся следующие: (

• Математические модели оценки водителем режима движения в стационарных условиях, при перемещении по кривым в плане и продольном профиле, отличающиеся соответственно учетом параметров: положений наблюдаемых точек водителем; автомобилей и их скорости; геометрических показателей кривых в плане и продольном профиле; угла наклона автомобилей;

• Показатели эксплуатационно-экологической надёжности водителей лесовозных автотранспортных средств, отличающиеся учётом информационных полей восприятия дорожных условий и составом переменных носителей информации;

• Метод управления дорожным движением, основанный на макроскопической и микроскопической моделей движения, отличающегося учетом характеристик транспортного потока и автомобилей, а так же явлений "ударной волны";

• Обобщённые и усложнённые управляющие алгоритмы сетевого управления светофорной сигнализацией, отличающиеся учётом структуры дорожной сети, ограничений, накладываемых на управляющие параметры;

• Стереофотограмметрический метод оценки безопасности движения, отличающиеся учётом параметров дорожно-транспортных условий; I Р

• Рекомендации по совершенствованию организации дорожного движения. ^

Практическая значимость и реализация результатов работы. Полученные в диссертации результаты использовались в рамках проведения госбюджетных научно-исследовательских работ, выполненных под руководством д.т.н., профессора Курьянова В.К. и при личном участии автора на кафедре транспорта леса и инженерной геодезии Воронежского государственного лесотехнического института в 2000-2007 гг.

В работе приведены результаты вычислительных экспериментов, которые подтверждают применимость разработанных алгоритмов и программ для решения прикладных задач. Представленные в работе математические модели, методы и алгоритмы решения используются в ГИБДД Воронежской области, имеются акты внедрения программных системы на дорогах лесного комплекса и дорогах общего пользования.

Полученные результаты применяются в учебном процессе при выполнении курсовых и дипломных работах студентов, исследованиях аспирантов, а так же отражены в отчётах НИР кафедры.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях с 2000 по 2006 г. Воронежской государственной лесотехнический академии, Воронежского государственного архитектурно-строительного университета, Форуме безопасности дорожного движения в 2005 г.

Личное участие автора в получении результатов. Работа выполнялась в соответствии с программами ВГЛТА на 2000-2010 гг. (№ гос. регистрации 01.200103889).

Диссертация является результатом многолетних исследований выполненных при участии автора, который обосновал тему, определил цели и задачи исследований, выполнил научно-технические исследования и проанализировал их результаты, разработал основные рекомендации по организации дорожного движения на лесовозных автомобильных дорогах. I I

Публикации. Основные результаты исследований теме диссертации опубликованы в 9 работах, 5 статей в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации, одной монографии.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх результатов, выводов и рекомендаций. Материалы диссертации изложены на 224 страницах, включая иллюстрационный материал и приложения.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

В результате проведенных исследований и решения поставленных в диссертации задач получены следующие научные и практические результаты

1. Обоснована необходимость решения взаимосвязанных задач организации управления дорожным движением в транспортно-производственных системах лесного комплекса. В работе представлены описания и классификация, перечислены и исследованы наиболее характерные задачи организации дорожного движения в сложном территориальном комплексе «водитель-автомобиль-дорога-среда» и связей между ними.

2. Разработана математическая модель для решения задачи формирования транспортно-технологических связей предприятий лесного комплекса на основе базиса для управления дорожным движением, в основу которого положена систематизированная теория стратегий управления и процесс восприятия водителем дорожной обстановки.

3. Выявлены особенности математических моделей оценки водителем режима движения при перемещении в стационарных дорожных условиях, по кривым в плане и продольном профиле, разработан метод оценки эксплуатационно-экологической надежности водителей в пределах каждого из полей восприятия.

4. Разработан алгоритм поиска оптимального решения, исследован вопрос сходимости алгоритма, установлены оценки точности решения и критерия завершения работы алгоритма распределения транспортного потока в транспортно-производственных системах лесного комплекса.

5. Разработан метод оценки безопасности движения наземной стерео-фотограмметрией для решения задач управления дорожно-транспортных условий и повышении производительности труда при обследовании мест дорожно-транспортных происшествий.

6. В работе даны практические рекомендации по использованию моделей, методов и алгоритмов для повышения эффективности управления до

203 рожным движением. Отмечено, что математические модели и методы обладают достаточной общностью и могут использоваться для управления дорожным движением в различных отраслях связанных с эксплуатацией автомобильно-транспортных средств и в дорожно-проектных организациях при формировании дорожно-транспортной сети и организации движения по ней.

1. Автоматизированная обработка результатов полевых измерений приоценке геометрических параметров лесовозных автомобильных дорог Текст. /

2. А. В. Скрыпников, В. К. Курьянов, Т. В. Скворцова, Е. В. Кондрашова ;

3. ВГЛТА. Воронеж, 2005. - 38 с. - Деп. в ВИНИТИ 08.02.2005, № 182-В2005.

4. Автоматизированный расчет загрязнения атмосферы токсичными компонентами отработанных газов Текст. / А. В. Скрыпников, В. К. Курьянов, Т. В. Скворцова, Е. В. Кондрашова ; ВГЛТА. Воронеж, 2003. - 31 с. - Деп. в ВИНИТИ 28.03.2003, № 561-В2003.

5. Автоматизированный расчет загрязнения почвы придорожной полосыIавтотранспортными вь1бросами свинца Текст. / А. В. Скрыпников, В. К. Курьянов, Т. В. Скворцова, Е. В. Кондрашова ; ВГЛТА. Воронеж, 2003. - 39 с. - Деп. в ВИНИТИ 28.03.2003, № 560-В2003.

6. Автоматизированный расчет расстояния видимости в плане и профиле

7. Текст. / А. В. Скрыпников, В. К. Курьянов, Е. В. Кондрашова, Т. В. Скворцова ' ; ВГЛТА. Воронеж, 2004. - 18 с. - Деп. в ВИНИТИ 25.10.2004, № 1670-В2004.

8. Автоматизированный расчет степени опасности различных участков автомобильных дорог Текст. / А. В. Скрыпников, В. К. Курьянов, Е. В. Кондрашова, Т. В. Скворцова ; ВГЛТА. Воронеж, 2004. - 26 с. - Деп. в ВИНИТИ 25.10.2004, № 1668-В2004.

9. Автоматизированный расчет транспортной составляющей себестоимости перевозок в САПР АД Текст. / А. В. Скрыпников, В. К.

10. Курьянов, Е. В. Кондрашова, Т. В. Скворцова ; ВГЛТА. Воронеж, 2004. - 50 1 с. - Деп. в ВИНИТИ 23.06.2004, № 1073-В2004. .

11. Автоматизированный расчет уровня загрязнения поверхностного стока на автомобильной дороге Текст. / А. В. Скрыпников, В. К. Курьянов, Т. В. Скворцова, Е. В. Кондрашова ; ВГЛТА. Воронеж, 2003. - 26 с. - Деп. в ВИНИТИ 28.03.2003, № 569-В2003.

12. Автомобильные дороги. Пути повышения пропускной способности автомобильных дорог Текст. / В. В. Сильянов [и др.] ; науч. ред. В. Ф. Бабков. -М. .-ВИНИТИ, 1976.-121 с.

13. Автомобильные и тракторные двигатели Текст. / под ред. И. М. Ленина. М. : Высш. шк., 1976. - 368 с.

14. Агамирзян, JL С. Анализ и построение диаграмм динамики транспортного потока на основе экспериментальных данных Текст. / Л. С. Агамирзян, Н. Ш. Никурадзе // Труды Грузинского политехнического института.- 1976.-№6(188).-С. 19-26.

15. Афанасьев, М. Б. Скорость и безопасность движения на автомобильном транспорте Текст. / М. Б. Афанасьев, А. И. Булатов. М. : Транспорт, 1971. - 49 с.

16. Бабков, В. Ф. Дорожные условия и безопасность движения Текст. / В. Ф. Бабков. М.: Транспорт, 1982. - 280 с.

17. Багам Л.Г., Алтунин B.C., Цыпин В.М. «Регулирование водных потоков при проектировании дорог», М., «Транспорт», 1977.

18. Басов М.Н. Значение геометрических параметров дорог вt ,современных условиях ж. Автомобильные дороги, №10. 1979г.

19. Бекасов В.А., Боград Г.Я., Зотов Н.Л. «Автотехническая экспертиза»

20. Из-во «Юридическая литература», 1967г.206

21. Белятынский A.A. Исследование методов геодезии при \ реконструкции автомобильных дорог. Киев, об-во «Знания», УССР, 1972,12с.

22. Белятынский A.A., Антоненко В.М., Циотов С.Б. Определение площади на горизонтальных кривых с помощью ЭВМ. «Известия ВУЗов», «Строительство и архитектура», №1, 1980г.

23. Белятынский A.A., Никитенко А.И., Шепель А;В. Временные технические указания по изысканиям автомобильных дорог методом наземной стереофотограмметрии. Киев. Изд. «Укрремдорпроект», 1980, 37с.

24. Белятынский A.A., Омельчук С.К. Применение наземной стереофотограмметрии при фиксации последствий ДТП «Автодорожник Украины», №2, 1980г.

25. Бельский, А. Е. Расчеты скоростей движения на автомобильных дорогах Текст. / А. Е. Бельский. -М.: Транспорт, 1966. 122 с.

26. Библюк, Н. И. Аналитическое определение измерений и плавности хода и .безопасности лесовозного автопоезда Текст. / Н. И. Библюк // Лесная,бумажная и деревообрабатывающая промышленность : сб. тр. Киев, 1966. 1. Вып. 3'.-С. 18-21.

27. Бируля, А. К. Влияние интенсивности автомобильного движения на его скорость Текст. / А. К. Бируля // Труды Харьковского автомобильно-дорожного института. 1957. - Вып. 19. - С. 15-22.

28. Бируля, А. К. Эксплуатация автомобильных дорог Текст. / А. К. Бируля. М. : Транспорт, 1966. - 326 с.

29. Бондарев, Б.А. Анализ опыта повышения транспортно-эксплуатационных качеств дорог при применении модифицированных битумов Текст. / Б.А. Бондарев, Ю.В. Штефан // Сб. тез. Докл. Междунар. науч.-техн. конф. Брянск, 2001. - 58 С.

30. Бруевич П.Н., Кириленко B.C. Наземная фототопоргафическая съемка при инженерных изысканиях М., Недра, 1979г.

31. Бруевич П.Н., Кириленко B.C., Лысков Г.А. Наземнаяфототопографическая съемка при инженерных изысканиях. М., «Недра» 1979.207

32. Великанов, Д. П. Эксплуатационные качества автомобиля Текст. / Д. i П. Великанов. М. : Транспорт, 1969. - 233 с.

33. Виноградов B.C. Составление профилей по материалам фототеодолитной съемки. Геодезия и картография, 1974, №5.

34. Владимиров t В.А., Загородников Г.Д., Малов JI.H. Инженерные основы организации дорожного. М., «Стройиздат», 1975г., 455с.

35. Гельман Р.Н. О составлении профилей по материалам стереофотограмметричес кой съемки. Геодезия и картография, 1973, №2.

36. Говорущенко, Н. Я. Основы теории эксплуатации автомобилей Текст. / Н. Я. Говорущенко. Киев : Высш. шк., 1971. - 232 с.

37. ГОСТ 8.207-76 "Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения". Изд-во стандартов. М. 1976.

38. Дороги и транспорт лесной промышленности Текст. / под ред. проф. И. И. Леоновича. Минск : Высш. шк., 1979.-415 с.

39. Дорожные условия и организация движения Текст. / В. Ф. Бабков [и др.]. М.: Транспорт, 1974. - 240 с.

40. Дудукал Д.А. Методы и устройства, применяемые при регистрации рельефа дна на размываемых моделях русел. Труды ГГИ, 1977, вып.242.

41. Загрязнение окружающей среды отработавшими газами автомобилей Текст. / А. В. Скрыпников, В. К. Курьянов, О. В. Рябова, С. А. Лебединский, Д. А. Слоутенков ; ВГЛТА. Воронеж, 2005. - 20 с. - Деп. в ВИНИТИ 08.06.2005, № 820-В2005.

42. Зимилев, Г. В. Теория автомобиля Текст. / Г. В. Зимилев. М. : 1 Машгиз, 1959.-455 с.

43. Золотарь, И'. А. Повышение надежности автомобильных дорог Текст. / И. А. Золотарь, В. К. Некрасов. -М.: Транспорт, 1977. 183 с.

44. Золотарь, И. А. Пути повышения надежности автомобильных дорог Текст. / И. А. Золотарь // Автомоб. дороги. 1979. - № 2. - С. 26-27.

45. Золотарь, И. А. Экономико-математические методы в дорожном строительстве Текст. / И. А. Золотарь. М.: Транспорт, 1974. - 246 с.

46. Илларионов, В. А. Эксплуатационные свойства автомобилей Текст. / В. А. Илларионов. М.: Машиностроение, 1966. - 280 с.

47. Ильин, Б. А. Проектирование, строительство и эксплуатация лесовозных дорог Текст. / Б. А. Ильин, Б. И. Кувалдин. М. : Лесн. пром-сть,. 1982.-384 с.

48. Исследования процесса торможения лесовозного автотранспорта Текст. / А. В. Скрыпников, В. К. Курьянов, А. В. Картавцев, Р. В. Черных ; ВГЛТА. Воронеж, 2005. - 32 с. - Деп. в ВИНИТИ 21.02.2005, № 247-В2005.

49. Калужский, Я. А. Об одном резерве снижения затрат на перевозки при улучшении характеристик движения автомобильных потоков Текст. / Я. А. Калужский, В. В. Филиппов, В. Н. Глущенко // Изв. вузов. Стр-во и архитектура.- 1975.-№ 11.-С. 132-136.

50. Калужский,' Я. А. Применение методов теории -массового . обслуживания для исследования движения автомобильных потоков Текст. / Я.

51. A. Калужский, В. В. Филиппов // Автомоб. дороги. 1964. - № 12. - С. 4-5.

52. Крамаренко, Г. В. Техническая эксплуатация автомобилей Текст. / Г.

53. B. Крамаренко. М.: Транспорт, 1972. - 439 с.

54. Ксенодохов В.И. Расчет срезок для обеспечения видимости на автомобильных дорогах, М., Дориздат, 1953, информационное письмо 50\51,28с.

55. Кугель, Р. В. Надежность машин массового производства Текст. / Р.

56. В. Кугель. М.: Машиностроение, 1961. - 244 с. •209

57. Курьянов, В. К. Лесотехнологические особенности лесовозных дорог Текст. / В. К. Курьянов. Воронеж : Политехи, ин-т, 1985. - 85 с.

58. Курьянов, В. К. Прогнозирование вероятности проявления различных природно-климатических факторов Текст. / В. К. Курьянов, Н. И. Чубов, С. В. Мязина ; ВГЛТА. Воронеж, 1987. - 10 с. - Деп. в ВИНИТИ 1987, № 4.

59. Курьянов, В. К. Современные проблемы сухопутного транспорта леса Текст. / В. К. Курьянов. Воронеж, 1981. - 20 с.

60. Лазарьян, В. А. Применение математических машин непрерывного действия к решению задач динамики подвижного состава железных дорог Текст. / В. А. Лазарьян. М.: Трансжелдориздат, 1962. - 105 с.

61. Лах, Е. И. Исследования вертикальной динамики лесовозного автомобильного поезда Текст. / Е. И. Лах // Труды ЦНИИМЭ. 1960. - Вып.3.-С. 40-45.

62. Литвинов, А. С. Теория эксплуатационных свойств автотранспортных средств Текст. / А. С. Литвинов. М.: МАДИ, 1978. - Ч. 1.122 с.; 1979. 4.2. -104 с.

63. Моисеев, Н. Н. Математика ставит эксперимент Текст. / Н. Н. Моисеев. М.: Наука, 1979. - 223 с.

64. Надежность системы «водитель-автомобиль-дорога-среда» Текст. /

65. А. В. Скрыпников, В. К. Курьянов, Т. В. Скворцова, Е. В. Кондрашова //

66. Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий,210параметров оборудования и систем управления : межвуз. сб. науч. тр. / под ред. В. С. Петровского ; ВГЛТА. Воронеж, 2005. - 380 с.

67. Некрасов, В. К. О классификации автомобильных дорог СССР Текст. / В. К. Некрасов // Исследование транспортных сооружений. Томск : Изд-во Томского ун-та, 1971. - С. 3-42.

68. Некрасов, В. К. Оценка проектов дорог по их эксплуатационным показателям Текст. / В. К. Некрасов // Автомоб. дороги. 1974. - № 2. - С. 1920.

69. Некрасов, В. К. Проблемы теоретического обоснования надежности автомобильных дорог Текст. / В. К. Некрасов // Труды Московского автомобильно-дорожного института. 1973. - Вып. 63. - С. 4-8.

70. Некрасов, В. К. Эксплуатация автомобильных дорог Текст. / В. К. Некрасов. М.: Высш. шк., 1970. - 240 с.

71. Немцев, В. П. Техническая эксплуатация автомобильного транспорта на лесозаготовительных предприятиях Текст. / В. П. Немцев, Б. А. Шестаков. М. : Лесн. пром-сть, 1,985. - 272 с.

72. Новизенцев, В. В. Влияние скорости на надежность работы водителя Текст. / В. В. Новизенцев // Влияние скорости на режим и безопасность движения.-М., 1980.-С. 10-14.

73. Островцев, А. Н. Критерии оценки и управления качеством автотранспортных средств на стадии проектирования, производства и эксплуатации Текст. / А. Н. Островцев, Е. С. Кузнецов. М. : МАДИ, 1981. -94 с.

74. Певзнер, Я. М. Исследование статистических свойств микропрофиля горных лесовозных автомобильных дорог Текст. / Я. М. Певзнер, А. А. Тихонов // Автомоб. пром-сть. 1964. - № 1. - С. 20-22.

75. Применение, теории массового обслуживания в проектировании дорог Текст. / Я. А. Калужский, И. В. Бегма, В. М. Кисляков, В. В. Филиппов. М.: Транспорт, 1969. - 136 с.

76. Природно-климатические зоны, для которых необходима специализация конструкций автомобилей Текст. / Д. П. Великанов [и др.] // Сборник трудов ИКТП. 1972. - №2 5. - С. 15-22.

77. Илларионов, В. А. Эксплуатационные свойства автомобилей Текст. / В. А. Илларионов. М.: Машиностроение, 1966. - 280 с.

78. Романенко, И. А. Распределение напряженности движения по ширине проезжей части Текст. / И. А. Романенко // Труды Харьковского автомобильно-дорожного института. 1937. - Вып. 2. - С. 83-100.

79. Ильин, Б. А. • Проектирование, строительство и эксплуатация212лесовозных дорог Текст.'/ Б. А. Ильин, Б. И. Кувалдин. М. : Лесн. пром-сть, 1982. - 384 с.

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

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

82. Ситников, Ю. М. Стадийное улучшение транспортно-эксплуатационных качеств дорог Текст. / Ю. М. Ситников, О. А. Дивочкин. -М.: Транспорт, 1973.- 128 с.

83. Мельничук, И.Н. Обоснование очередности реконструкции и капитального ремонта дорог на стадии планирования Текст. / И.Н. Мельничук, Н.М. Лизин, Н.И. Гуков // Автомобильные дороги. 1979. - №6. -С. 20-21.

84. Трофимов, Ю.И. Теоретические оценки зрительного восприятия водителем автомобиля дорожной обстановки Текст. / Ю.И. Трофимов // Вестник Московского государственного университета леса. Лесной вестник. -2006. № 163.-8 с.

85. Трофимов, Ю.И. Математическая модель оценки водителя автомобиля режима движения в стационарных дорожных условиях Текст. / Ю.И. Трофимов // Вестник Московского государственного университета леса. Лесной вестник. -2006. № 164.-5 с.

86. Трофимов, Ю.И. Математические модели оценки водителя автомобиля режима движения при перемещении по кривым в плаце Текст. / Ю.И. Трофимов // Вестник Московского государственного университета леса. Лесной вестник. 2006. № 165. - 7 с.

87. Учет потерь народного хозяйства от дорожно-транспортных пришествий (ДТП) Текст. / А. В. Скрыпников, В. К. Курьянов, Е. В.

88. Кондрашова, Ф. А. Кирилов // Проблемы функционирования стабилизации и устойчивости развития предприятий лесопромышленного комплекса в новом столетии : сб. науч. тр. / под ред. проф. В. П. Бычкова, Т. Л. Безруковой ; ВГЛТА. Воронеж, 2004. - 415 с.

89. Фаробин, Я. Е. Оценка эксплуатационных свойств автопоездов для международных перевозок Текст. / Я. Е. Фаробин, В. С. Щупляков. М. : Транспорт, 1983.-200 с. '

90. Хорошилов, Н. Ф. Транспортно-эксплуатационная оценка основных элементов автомобильных дорог при разработке прогектной документации. -М.: Транспорт, 1963.

91. Хьюзл, Оглсби. Автомобильные дороги Текст. / Хьюзл, Оглсби. -М.: Автотрансиздат, 1958. 424 с.

92. Ценообразование и тарифы на перевозки грузов автомобильным транспортом Текст. / В. В. Русакова [и др.]. М.: Транспорт, 1981. - 174 с.

93. Шейнин, А. М. Исследование надежности автомобилей в эксплуатации Текст. / А. М. Шейнин : дис. . докт. техн. наук. М. : 1969. -400 с.

94. Шепунов, Ю. Д. О целесообразном уровне загрузки двухполюсных автомобильных дорог Текст. / Ю. Д. Шепунов // Развитие сети автомобильных дорог. ~ М. : Транспорт, 1971. С. 27-20.

95. Greenshields В. D. A study of traffic capasity- Proc. (US) highway research, board, 1934, vol. 14, pp. 448-494.

96. Greenberg H. An analysis of traffic flow Opns. res., 1959, vol.7, pp. 79-85.

97. Tanaka et al. Measuring of time headway in traffic flow.—Bulletin of transportation technique laboratory in Japan, 1963, N 56.

98. Highway research board: Highway capacity manual National academy of sciences, Wash., 1965.t

99. Chandler R. E. et al. Traffic dynamics. Studies in car following.- Opns res., 1958, vol. 6, pp. 165-185.

100. Herman R., Montroll E. W., Potts R. Traffic dynamics. Analysis of stability in car following. Opns. res., 1959, pp. 86-106.

101. Gazis D. C. et al. Car following theory of steady state traffis flow. -Opns. res., 1959, vol. 7, pp. 499-505.

102. Herman R., Rothery R. W. Caf following and steady state flow. Proc. Second' international symp. on the theory of traffic flow. OECD, London, 1963, pp. 1-11. , .

103. Koshi and Katakura. Time headway distribution of traffic flow. Seisan Kenkyn, Inst, of industrial science, Univ.of Tokyo, 1967, vol. 19, pp, 36-37.

104. Clayton A. J. H. Road traffic calculations.—Journal of institution of civil engineers.—1941, vol. 16, pp. 247-284.

105. Hewell G- F. Approximation methods for queues with application tofixed cycle traffic lights. -SIAM rev., 1965, Vol. 7, p. 233.216

106. Webster F. V. Traffic signal settings. British road res. Lab. Tech. paper, L958,N 39.

107. 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, pp. 1591-1600.

108. Darroch J. NT., Newell 0. F. Queues for a vehicle-actuated traffic light.- Opns. res. -1964, vol. 12, pp. 882-895.

109. Dunne M. C., Potts R. B. Algorithm for traffic control. -Opns. res., 1964, vol. 12, pp. 870-881.

110. Newell 0. F. Properties of, vehicle—actuated signals. I. Oneway streets.- Transportation science, 1969, vol. 3, pp. 30-52.

111. Morgan J. T. Synchronizing traffic signals for maximal-bandwidth. -Opns. res., 1964, vol. 12, pp. 896-912.

112. Hillier J. A., Rothery K. The synchronization of traffic signals for\minimum delay. -Transportation science. -1968, vol. f, pp. 81 94.

113. Alsop R E. Selections of offsets to minimize delay to traffic in a~nety/ork controlled by fixed-time signals. Transportation science. -1968, vol,2, pp. 1-13.

114. Учебно-методической комиссиейлесоинженерного факультета ВГЛТА В.М.протокол № 5 от 26 января 2007Л\ " 2007 г.

115. Председатель УМК, праф./ ^ /Макеев В.Н.

116. Предусмотренный планом научно-технической программы по гранту и планам аспирантской работы.

117. Выполненный кафедрой транспорта леса и инженерной геодезии.

118. Ответственный исполнитель — доктор технических наук, профессор, Курьянов Виктор Кузьмич.

119. Соискатели—Урюпин A.B., Трофимов Ю.И., Ярощут'ин A.C.

120. Внедрении методики оценки надежности водителем режимов движения лесовозных автотранспортных средств, представленных в результате диссертационного исследования Трофимовым Ю.И.

121. В основу квалиметрических моделей оценки надежности водителей АТС положена эргатическая система ВАДС и закономерности ее изменения во времени.

122. На этапе оценки и анализа полученных результатов проведена статистическая обработка данных и сравнение их со , стандартными, сформированы выводы, о надежности водителей АТС требованиям ЭЭУ.1.

123. В процессе обработки экспериментальных данных информационные характеристики полей восприятия рассчитаны по формулам1. Нт = N2, (I)1. Q = N

124. N + ItPlloq2Pi+Z(\-P,)toq2{l-Pt) i=i (=i2)1. Я = = ' (3)ы /=1 ■-Яа-Л . . (4).где Р1 частота появления в поле зрения водителя элементадорожной обстановки / -го типа; •п- число типов (алфавит элемента). .• N,N,0,0 ■

125. Ожидаемое число переменных носителей- информации в пределах каждого поля восприятия было принято равным нулю.

126. Фактически наблюдаемые переменные носители исключены из дальнейшей обработки. Подсчитаны информационные характеристики полей восприятия водителя, полученные после корректировки состава переменных носителей информации.

127. По скорректированным информационным характеристикам определены характерные.скорости движения в каждом поле восприятия. ,

128. Рассчитаны нормы скоростей движения в каждом поле восприятия по формулам1. У Ыт^т при Нт0(36; ' (5)1. ГЗ+У2 ' . ! .у• г1т1Мт. при щнт0(н0; V1. Г1+Г21. У опт = Уы\ ПРЫто

129. Определены предельно допустимые скорости движения в пределах каждого из полей восприятия по формуле1. Ыа./р-аУы+рУопт

130. Уп=-о- ПРЫ ЪЬ\Нто\Но (о) '1. Х „ ' ' ' (9)1. Ут-Уь 11. УОПТ ~ Ую>1. Р = Т,-' • (Ю)

131. Уп=УПТ при Нто) 120 Определен показатель эксплуатационно-экологической надежности (ЭЭН) водителей АТС в пределах каждого из полей восприятия по формуле1. Кээн=~~ (11)1. УПТ

132. Установлен ЭЭУ надежности водителей АТС в пределах каждого из полей восприятия по формулеуээу=^ж. (12). ЭЭУ • 0,73 ' •

133. В каждом из полей восприятия дана модальная оценка ЭЭН водителей1. АТС

134. Оценка безопасности дорожного движения методами наземной стереофотограмметрии используется отделением ГИБДД Центрального ГУВД г. Воронеж с 2,006 г.

135. Прореетор по Исследоварвл^подп1. Научный руковподпис^й^ Исполподпись)подпись)н., профессор идов J1.T.профес яновн., доцент Скрыпников A.B.соискатель Трофимов Ю.И.

136. Представитель , еления ГИБДД Д г. Воронежбацевич B.C. UcVcr^путем использования предложений по совершенствованию методики оценки ровности дорожны^ покрытий и других геометрических параметров элементов автомобильной дороги

137. Замечания и предложения о дальнейшей работе по внедрению

138. Продолжить работу по оценки ровности дорожных покрытий и других геометрических параметров элементов автомобильной дороги

139. П р о р ckjo рп 9 нау о доват|г1Ьскои рЩотъi? о Г vv "eis-исслед.т.н., проф. Свиридрв JI.T.1. В л аработы^кЗ^^^ (подпись)

140. Ответственный исполнительныйподпись)1. Исполнительныйд.т.н., проф.1. Курьянов В.К.соискатель Трофимов Ю.И.1. Представитель предприятияектора/ррпроект Токарев Д.Е.подпись)I