UDK 656.021.2 Частота (плотность) движения. Интенсивность движения
This paper presents a methodology for measuring the intensity of traffic flows, which provides the necessary initial data for the construction of a high-quality transport model. For further calculations, a full-scale survey of the accounting points necessary for the analysis was carried out. The video material obtained as a result of the surveys was processed in accordance with the current regulatory documentation for all types of vehicles and presented in the form of intensity pass-ports for each accounting point.
INTENSITY OF TRAFFIC FLOWS, REORGANIZATION OF TRAFFIC, TYPES OF VEHICLES, MEASUREMENTS OF TRAFFIC FLOWS
1 Состояние вопроса исследования и актуальность работы
Интенсивность движения (ИД) определяет эксплуатационное воздействие на автомобильные дороги как вида сооружения и обладает самостоятельным значением. При этом она является случайной величиной как функцией пространственных и временных факторов [1].
В ходе контроля и регистрации движения в городской черте значение приобретает удельная интенсивность, при этом термин «приведенная интенсивность» используется при проведении более детальных расчётов пропускной способности дороги. Данные интенсивности определяются пространственной неравномерностью движения (ПНД) по различным участкам дорог в масштабах их распределения улично-дорожной сети (УДС) от малых участков сетей районов до крупных сетей регионов. Схематично ПНД изображается на картограммах с указанием суммарной ИД в обоих направлениях [2]. Планограмма изображается на плане исследуемой УДС города по всем направлениям ИД, в том числе, и по каждой полосе рассматриваемой дороги.
В ходе проводимых исследований также может быть использована цифрограмма, на которой ИД обозначается в цифровом формате.
Известные статистические данные показывают, что ИД существенно различается для городских УДС и загородного движения по таким параметрам как неравномерность ИД по времени вследствие цикличности в масштабах месяцев, недель, суток, часов, пятиминутных и пятисекундных интервалов, сфетофорных циклов [1-5]. Для городской ИД в недельном масштабе выделяется пятница как самый нагруженный день, а суббота и воскресенье - как наименее нагруженные дни [4]. Ежедневно ИД в городе максимальна и имеют место ее пики в утренние и вечерние часы. В загородных дорогах в выходные дни ИД наиболее высоки, а ежедневные пиковые нагрузки не так заметны, при этом вечерние пики более высоки [5].
В зависимости от цели и задач проводимых исследований, направленных на детальное изучение особенностей дорожного движения, получаемые данные находятся с использованием документальных методов исследования, математического моделирования и т.д.
В рамках планового частичного закрытия движения транспорта по ул. Первомайский проспект в связи с выполнением ремонтных работ теплотрассы планируется рассмотреть изменение организации дорожного движения на центральной артерии города Рязани.
Планирование и проведение транспортных исследований включает в себя сбор и анализ данных об интенсивности движения транспортных потоков в ключевых узлах и разработку мероприятий по реорганизации дорожного движения с учетом этапности перекрытия движения.
Целью исследования является сбор и анализ данных о параметрах дорожного движения, а также исследование интенсивности движения транспортных потоков в целях реорганизации дорожного движения и перенаправления транспортных потоков.
Задачи исследований включают в себя:
1. Сбор и анализ данных по интенсивности транспортных потоков.
2. Предложение по реорганизации дорожного движения на период проведения ремонтных работ.
2 Материалы и методы
Построение транспортной модели является инструментом для оценки эффективности мероприятий по организации дорожного движения [6, 7]. В данном отчете предлагается рассмотреть несколько ключевых узлов, определить маршруты объезда и получить прогноз эффективности предлагаемых мероприятий.
В выбранный временной интервал на обследуемом транспортном узле на стационарный штатив устанавливается видеокамера, в поле зрения которой попадают все измеряемые транспортные потоки.
При невозможности обеспечить попадание в поле зрения видеокамеры всех регистрируемых транспортных потоков, в транспортном узле одновременно устанавливается две видеокамеры. Допускается осуществление видеосъемки из автомобиля при обеспечении регистрации всех направлений движения в транспортном узле.
Установка средств видеофиксации должна быть выполнена на необходимую высоту для обеспечения повышенной видимости объектов и исключения долговременного эффекта «загораживания» обзора транспортом (рис. 1).
Рисунок 1 – Установка оборудования для замера интенсивности потоков
При производстве работ по учету интенсивности движения применяется следующее оборудование:
- позволяющее осуществлять видеосъемку в условиях осадков (быть пыле- и влагозащищенным);
- разрешение не менее 1280х720;
- частота кадров – не менее 20 кадров в секунду;
- транспортное средство, бортовой компьютер (ноутбук) с питанием от бортовой сети 12 В;
- жесткие диски объёмом не менее 1 Тб для регулярного копирования информации;
- GPS/Глонасс-модули (координаты места проведения работ) для обеспечения устойчивого вычисления координат местоположения.
Видеосъемка должна фиксировать распределение транспортных потоков по всем разрешенным направлениям движения, и обеспечивать возможность распознавания категорий транспортных средств. Время выгружаемых данных составляет 14 стационарных пунктов учета суточной интенсивности дорожного движения (таблица 1).
Таблица 1 – Перечень стационарных пунктов учета суточной интенсивности дорожного движения
|
№ |
Широта |
Долгота |
Наименование перекрестка |
|
1 |
54.63089776616082 |
39.70472929937044 |
Пересечение Первомайский просп. - ул. Вокзальная |
|
3 |
54.62903976406798 |
39.71620378953575 |
Пересечение Первомайский просп. - ул. Дзержинского |
|
4 |
54.629357217590254 |
39.7242182300721 |
Пересечение Первомайский просп. - ул. Каширина |
|
5 |
54.637106048343966 |
39.72309181426251 |
Пересечение ул. Каширина - ул. Солнечная |
|
7 |
54.62927941039186 |
39.721798989516905 |
Пересечение Первомайский просп. - ул. Вокзальная |
|
8 |
54.629215011454534 |
39.733657039760956 |
Пересечение Первомайский просп. - ул. Маяковского |
|
9 |
54.62920567455805 |
39.736097849964416 |
Пересечение Первомайский просп. - ул. Соборная |
|
10 |
54.63151492761052 |
39.740201629756925 |
Пересечение ул. Ленина - ул. Соборная |
|
11 |
54.62517505858783 |
39.716592826007435 |
Пересечение ул. Дзержинского - ул. Высоковольтная |
|
19 |
54.62124563613431 |
39.70447182215826 |
Пересечение ул. Высоковольтная – ул. Весенняя |
|
23 |
54.63288578907059 |
39.724213205771015 |
Пересечение ул. Семинарская - ул. Каширина |
|
31 |
54.624098511807894 |
39.6993537197832 |
Пересечение ул. Чкалова - ул. Весенняя |
|
32 |
54.631412654410646 |
39.70307662589545 |
Пересечение Московское ш - Михайловское ш |
Классификация и подсчет транспортных средств, а также представление результатов будут выполнены согласно разработанным формулярам. Данные по проведенным замерам необходимо предоставить с разбивкой по каждому часу [8].
3 Результаты исследований
Фиксация результатов наблюдений выполняется в соответствии с представленной ниже классификацией, позволяющей привести результаты к системам транспорта (рис. 2).
Рисунок 2 – Фото с камеры (с отмеченными направлениями движения
транспортных средств)
Обработка и анализ результатов исследования интенсивности транспортных потоков проводится сотрудниками ООО «Фикстрафик» (рис. 3).
Рисунок 3 – Обработка и анализ результатов исследования интенсивности
транспортных потоков
Типы транспортных средств, подлежащие к учету, приведены в таблице 2.
После того, как было отснято видео на выбранных перекрестках, было подсчитано количество транспортных средств. Полученные данные были занесены в таблицу, в которой транспортные средства проклассифицированы по виду (грузовые ТС, легковые автомобили и т.д.). На рисунке 4 представлено расположение точек замеров интенсивности ТС на карте.
Таблица 2 – Типы транспортных средств
|
Группа |
Тип транспортного средства |
Коэффициент приведения к легковому автомобилю |
|
1 |
Легковые автомобили, небольшие грузовики (фургоны) и другие автомобили с прицепом и без него |
1,0 |
|
2 |
Двухосные грузовые автомобили |
1,5 |
|
3 |
Трехосные грузовые автомобили |
1,8 |
|
4 |
Четырехосные грузовые автомобили |
2,0 |
|
5 |
Четырехосные автопоезда (двухосный грузовой автомобиль с прицепом) |
2,2 |
|
6 |
Пятиосные автопоезда (трехосный грузовой автомобиль с прицепом) |
2,7 |
|
7 |
Трехосные седельные автопоезда (двухосный седельный тягач с полуприцепом) |
2,2 |
|
8 |
Четырехосные седельные автопоезда (двухосный седельный тягач с полуприцепом) |
2,7 |
|
9 |
Пятиосные седельные автопоезда (двухосный седельный тягач с полуприцепом) |
2,7 |
|
10 |
Пятиосные седельные автопоезда (трехосный седельный тягач с полуприцепом) |
2,7 |
|
11 |
Шестиосные седельные автопоезда |
3,2 |
|
12 |
Автомобили с семью и более осями и другие |
3,2 |
|
13 |
Автобусы |
3,0 |
Рисунок 4 – Расположение точек проведения замеров на карте
Изученные направления движения транспортных средств на перекрестке Первомайский проспект – ул. Вокзальная представлены на рисунке 5. Каждому направлению движения присваивается свой номер для удобства дальнейшего внесения значения интенсивности транспортных потоков.
Рисунок 5 – Схема направления движения транспортных средств
Далее были подытожены все значения, полученные после обсчета, и сформирована общая таблица с процентным соотношением каждого вида транспортного средства (для наглядности построена диаграмма) (рис. 6).
Рисунок 6 – Полученное количество транспортных средств
По данным значениям видно, что преимущественно в потоке находятся легковые автомобили, фургоны, что свойственно для центральной части города [9–11].
4 Обсуждение и заключение
Рассмотренная методика замеров интенсивности транспортных потоков обеспечивает получение необходимых исходных данных для построения качественной транспортной модели.
Для дальнейших расчетов было произведено натурное обследование необходимых для анализа пунктов учета. Полученный в результате обследований видеоматериал обработан согласно действующей нормативной документации по всем типам транспортных средств и представлен в виде паспортов интенсивности для каждого пункта учета.
Постоянная базовая модель позволит оценить эффективность изменения организации дорожного движения в узле, например, провести оптимизацию светофорного регулирования, проверить эффективность локально-реконструкционных мероприятий, оценить изменение движения по полосам, оценить влияние парковки на дорожную ситуацию.
В результате транспортная модель служит инструментом для прогнозирования эффективности предлагаемых мероприятий как по организации дорожного движения, так и по оптимизации маршрутной сети общественного транспорта.
1. Kildishev A.A., Ryabchikov D.S., Terentyev V.V., Andreev K.P. Determining the effec-tiveness of public transport by interviewing the population. In the collection: Priority directions of innovative development of transport systems and engineering structures in the agro-industrial com-plex. Materials of the international student scientific and practical conference. 2021. pp. 217-220.
2. Latyshenok N.M., Terentyev V.V., Teterina O.A., Shemyakin A.V. Optimization of traffic in cities. In the collection: Modern automotive materials and technologies (SAMIT - 2022). collec-tion of scientific articles of the 14th International Scientific and Technical Conference. Kursk, 2022. pp. 163-166.
3. Boys V.N., Terentyev V.V., Teterina O.A. Digitalization of the transport industry. In the collection: Innovative solutions for the agro-industrial complex. Ministry of Agriculture of the Rus-sian Federation Federal State budgetary educational Institution of Higher Education "Ryazan State Agrotechnological University named after P.A. Kostychev" Council of Young Scientists of the Federal State Budgetary Educational Institution of the Russian Federation Council of Young Scien-tists and Specialists of the Ryazan Region. 2023. pp. 291-296.
4. Poroshin D., Ryabchikov D.S., Andreev K.P. Improving the organization of traffic. In the collection: Technological innovations as a factor of sustainable and effective development of the modern agro-industrial complex. Materials of the National Scientific and Practical Conference. 2020. pp. 394-399.
5. Ryabchikov D.S., Anikin N.V. A model for assessing the quality of public services. In the collection: The Science of the young - the future of Russia. collection of scientific articles of the 6th International Scientific Conference of promising developments of young scientists. Kursk, 2021. pp. 182-185.
6. Timakina A.A., Kuminov N.M., Ryabchikov D.S., Ulyanov V.M., Murog I.A. Analysis of a mathematical model of cargo transportation taking into account road and climatic conditions. Bul-letin of the Ryazan State Agrotechnological University named after P.A. Kostychev. 2023. Vol. 15. No. 1. pp. 160-167.
7. Timakina A.A., Lyalyaeva N.A., Ryabchikov D.S. Evaluation and analysis of parameters characterizing road traffic and parameters of the effectiveness of traffic management. In the collec-tion: Topical issues of transport and mechanization in agriculture. Materials of the national scientific and practical conference dedicated to the 80th anniversary of the Doctor of Technical Sciences, Professor Valery V. Bychkov on January 27, 2022. Ministry of Agriculture of the Russian Federa-tion, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Ryazan State Agro-technological University named after P. A. Kostychev". 2022. pp. 135-139.
8. Ulyanov I.S., Ryabchikov D.S., Goryachkina I.N. Methodology for measuring passenger traffic in the section section of the route network of urban passenger transport. In the collection: In-novative solutions in the field of development of transport systems and road infrastructure. Ministry of Agriculture of the Russian Federation Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Ryazan State Agrotechnological University named after P.A. Kostychev". 2022. pp. 154-159.
9. Uspensky I.A., Ryabchikov D.S., Stepashkina A.S. Scientific and practical aspects of transport modeling. In the collection: Modern trends and approaches to the design and construction of engineering structures. Materials of the All-Russian Scientific and practical Conference. Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Ryazan State Agrotechnological University named after P. A. Kostychev". 2020. pp. 162-166.
10. Shemyakin A.V., Martynushkin A.B., Lozovaya O.V., Pashkang N.N., Terentyev V.V. Integrated digitalization at automobile transport enterprises: prospects for implementation. Truck. 2023. No. 6. pp. 30-34.
11. Shemyakin A.V., Terentyev V.V., Martynushkin A.B. Modern approaches to road safety. In the collection: Topical issues of transport and mechanization in agriculture. Materials of the na-tional scientific and practical conference dedicated to the memory of Doctor of Technical Sciences, Professor Valery Bychkov. Ministry of Agriculture of the Russian Federation Federal State Budget-ary Educational Institution of Higher Education "Ryazan State Agrotechnological University named after P.A. Kostychev" Automobile Faculty. 2023. pp. 347-353.
