Прогнозування затримки руху транспортного потоку із використанням імітаційного моделювання
Автор: Йорж Станіслав Валентинович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Організація і регулювання дорожнього руху
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Йорж С.В., Ройко Ю.Я. (керівник). Прогнозування затримки руху транспортного потоку із використанням імітаційного моделювання. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2021. Розширена анотація. Затримка руху є одним із найважливіших індикаторів під час оцінювання ефективності транспортного обслуговування на ділянках міських вулиць (доріг) та позаміських доріг. Володіючи інформацією про величину затримки руху можна зробити висновки про: ефективну або неефективну роботу світлофорної сигналізації; наявність «вузьких» (проблемних) місць на ділянках вулично-дорожньої мережі; розподіл часових інтервалів між транспортними засобами на головному та другорядному напрямках в зоні дії нерегульованих перехресть; дорожні умови; якість транспортного обслуговування на ділянці вулиці або дороги тощо. Дослідниками у роботах [1–6] сформульовано різні підходи до визначення затримки руху, а також запропоновано ряд заходів із її мінімізації. Так, у роботах [1,2,6] наведено опис стану потоку транспортних засобів, розроблено фундаментальні підходи щодо застосування різних методик до визначення затримок у цих потоках, а також встановлено раціональні межі практичного застосування зазначених методик. Автори у роботі [5] основну увагу зосереджують на прогнозуванні стану основних показників транспортної системи, де зокрема розглядають і прогнозований стан транспортного потоку (інтенсивність руху, склад транспортного потоку тощо). Дослідження [3,4] мають переважно науково-прикладний характер. У них наведено результати застосування різноманітних підходів до визначення затримки руху на різних ділянках вулично-дорожньої мережі та різного стану транспортного потоку. Тут враховуються такі чинники: інтенсивність, щільність, швидкість та склад транспортного потоку; часові параметри світлофорного регулювання; техніко-економічні показники транспортних засобів; стан дорожнього покриття та дорожні умови. У цій роботі модельовано зміну затримки руху на міській вулиці до введення та після введення проектних заходів із зміни схеми організації дорожнього руху. Моделювання руху відбувалось із використанням спеціалізованого імітаційного програмного середовища PTV VISSIM. Суть моделювання полягала в тому, що відбувалось збільшення інтенсивності руху на всій вулиці, яке вносилось у програмне середовище, і визначалась величина затримки руху на всіх перехрестях вулиці за певного прогнозного стану. Результати такого моделювання дозволять встановити можливі проблемні ситуації, спричинені засобами регулювання або схемою організації дорожнього руху у майбутньому. Під час виконання магістерської роботи застосовувались такі види досліджень: – теоретичні дослідження – аналіз стану транспортного потоку та затримок у ньому для різних ділянок вулично-дорожньої мережі, виходячи із зміни ключових чинників; – натурні дослідження – вимірювання основних показників транспортного потоку із застосуванням існуючих метод такого дослідження; – метод імітаційного моделювання – застосування спеціалізованого програмного середовища для визначення прогнозованого стану затримки руху в транспортних потоках залежно від зміни інтенсивності руху, а також проблемних місць на вулично-дорожній мережі у майбутніх періодах. Об’єктом дослідження є затримки в русі транспортних потоків на регульованих та нерегульованих ділянках міської вулиці. Предмет дослідження – закономірності зміни довжини черги та тривалості проїзду транспортними засобами регульованих та нерегульованих ділянок міської вулиці з двостороннім рухом транспортних потоків. Мета дослідження: визначення прогнозованого стану транспортного потоку та величини затримки в ньому, а також ефективності схеми організації дорожнього руху на міських вулицях у майбутніх періодах. За результатами виконання магістерської кваліфікаційної роботи виконано такі завдання: 1. Проведено теоретичні дослідження з визначення основних чинників, які визначають закономірності зміни затримки у транспортних потоках на міських вулицях та дорогах у часі та просторі. 2. Визначено методики збору та опрацювання первинних показників у транспортних потоках, які є початковою інформацією для імітаційного моделювання. 3. Створено транспортну мікроскопічну модель міської вулиці, у якій проведено імітаційне моделювання стану транспортного потоку та величину затримки руху в ньому залежно від зміни часових параметрів світлофорного регулювання та інтенсивності руху. 4. Встановлено прогнозовані значення затримки руху на нерегульованих та регульованих перехрестях міської вулиці, а також вірогідність виникнення проблем з організацією дорожнього руху в майбутніх періодах. Ключові слова: затримка руху, транспортний потік, інтенсивність руху, склад транспортного потоку, моделювання руху, натурні дослідження. Перелік використаних літературних джерел. 1. Системологія на транспорті. Організація дорожнього руху [Гаврилов Е. В., Дмитриченко М. Ф., Доля В. К. та ін.]; за ред. М. Ф. Дмитриченка. – К. : Знання України, 2007. – 452 с. – (5 кн./ Гаврилов Е. В., Дмитриченко М. Ф., Доля В. К. та ін.; кн. 4). 2. Поліщук В.П. Організація та регулювання дорожнього руху: Підручник. / за заг. ред. В.П. Поліщука; О.О. Бакуліч, О.П. Дзюба, В.І. Єресов, О.В. Красільнікова, О.В. Христенко. – К.: Знання України, 2012. – 467 с. 3. Форнальчик Є.Ю. Управління дорожнім рухом на регульованих перехрестях у містах: монографія. / за заг. ред. Є.Ю. Форнальчика; І.А. Могила, В.Е. Трушевський, В.В. Гілевич. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2018. – 236 с. 4. Форнальчик Є.Ю. Моделювання транспортних потоків: навчальний посібник. / Є.Ю. Форнальчик, В.В. Гілевич, І.А. Могила. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2020. – 216 с. 5. Доля В.К. Прогнозування параметрів транспортних систем : підручник / В.К. Доля, Я.В. Санько, Т.О. Самісько. – Х.: ХНАМГ, 2012. – 312 с. 6. Поліщук В. П. Теорія транспортного потоку: методи та моделі організації дорожнього руху : навч. посіб. / В. П. Поліщук, О. П. Дзюба. – К. : Знання України, 2008. – 175 с.