Моделирование движения и управление транспортными потоками

Транспортный поток характеризуется стохатичностью движения с разными временными характеристиками и нестационарностью. В связи с большим количеством машин на дорогах ситуация приобретает усугубленный вид, результатом чего становятся заторы. Управление транспортным движением с моделированием потоков дает возможность проанализировать эффективность дорожных узлов. Она помогает выстроить рациональную модель для повышения пропускной способности, создав комфортные условия для всех участников движения.

Моделирование дорожного движения

Пропускная способность дороги зависит от разных факторов. Чтобы их определить, надо понимать особенности транспортных потоков. Их подразделяют на три основных типа: свободный, синхронизированный и насыщенный. В первом случае фиксируется низкая интенсивность движения. Транспортные средства не имеют взаимных помех. При повышении интенсивности до больших значений пропускная способность доходит до критического уровня. Начинают появляться взаимные помехи, а в результате на перекрестках и проблемных отрезках дороги начинают скапливаться группы автомобилей. Это и есть затор, который блокирует функционирование дороги или магистрали. Он может быть как систематическим, так и случайным.

Оптимизировать ситуацию помогают светофорные объекты. Именно они обеспечивают корректный режим движения независимо от времени суток. Проектирование светофоров является регламентной процедурой. Она регулируется ОДМ 218.6.003-2011. В этом нормативном документе изложены основные требования по изыскательным работам для проектирования светофорных объектов и методические рекомендации.

Основные методы управления транспортными потоками

Основной метод заключается в имитационном моделировании транспортных потоков. Это эффективный инструмент, поскольку он позволяет проработать разные дорожные ситуации при отличающихся функциональных показателях. В его основе лежит статистическая информация. Речь идет о сборе данных о количестве транспортных средств, временных интервалах движения с увеличением или снижением пропускной способности, наличии светофорных объектов и др. Имитационные модели бывают нескольких видов:

• вероятностные BANDO, GAZIS;
• кинематическая;
• смена полосы движения Sparmann и др.

Они отличаются способами анализа, помогая достичь определенных поставленных целей. Важная задача состоит в поиске проблемных участков дорог, из-за которых происходит сбой в функционировании. Необходимо разгрузить обнаруженный узел, что поможет в корне изменить ситуацию, наладив оптимальное движение транспортного потока. Специалисты по УТП обязаны предупредить возникновение сложностей во избежание образования заторов. Главный нормативный документ в этой сфере деятельности ГОСТ Р 52289-2004, последние актуальные изменения в который были внесены 18.10.2016.