Буслаев А.П. Вероятностные и имитационные подходы к оптимизации автодорожного движения
Подождите немного. Документ загружается.
1.5.
Модель
перекрестка
21
в
каждой
из
зон
действуют
свои
правила
движения,
определяющие
скоростной
режим.
11
Рис.
1.7.
Участки
сегрегации
и
агрегации
1.5.
Модель
перекрестка
На
основе
смешанного
подхода
к
моделированию
АТП
рассматриваются
случаи
нерегулируемого
и
регулируемого
перекрестков.
'!II!'
iIIi
'!II!'
I
!II! !II!
NI
..
NI
NI
..
NI
...
МI
..
..
мм
..
..
..
..
..
111
111
...
NI
..
..
..
..
lIt
.. ..
..
lIt
..
..
..
....
IIМ
IIН
'"
...
..
..
..
..
..
..
..
IМ
1
liIi
liIIi
lili
Рис.
1.8.
Потоки
на
перекрестке
22
Глава
1.
Задачи
и
модели
в
АТК
в
случае
регулируемого
перекрестка
необходимо
иссле
довать
зависимость
средней
задержки
А
те
на
перекрестке
от
длительностей
фаз
работы
светофора.
Результаты
моделирования
могут
использоваться
для
выработки
рекомендаций
по
выбору
длительностей
фаз
ра
боты
светофора.
Второстепенная
дорога
N92
Рис.
1.9.
Клеточная
модель
установивmегося
движения
на
перекрестке
(кольцо
с
самопересечением
)
1.6.
Моделирование
АТП
на
сложной
уде
Хорошо
известно,
что
поведение
А ТП
зависит
не
только
от
локальных
характеристик
дороги,
но
и
конфигурации
у.л:u:ч:но-дорожн.оЙ
сети
(уде),
в
частности,
n.л,отн.остu
светофоров,
д.л,uн.ы
перегонов,
и
чем
более
насыщен
АТП,
тем
географически
более
крупные
фрагменты
АТП-У
де
оказываются
коррелированными.
1.7.
Прогнозирование
ДТП
23
Рис.
1.10.
Транспортные
потоки
на
графе
уде
Поэтому
важной
темой
является
исследование
кинематиче
ских
характеристик
АТП
на
фрагменте
УДС,
в
частности,
зависимость
скорости
потока
от
плотности
и
конфигура
ции,
что
является
естественным
расширением
вышеприве
денных
задач.
По
каким
законам
функционируют
насьпценные
транс
портные
потоки
на
сети?
Как
управлять
ими
с
целью
предотвращения
заторов?
Какие
действия
необходимы
для
эффективного
"расса
сывания"
остановивmегося
транспортного
потока?
Эти
вопросы
особенно
актуальны
в
крупных
городах
современной
России.
1.7.
Прогнозирование
ДТП
Проблема
безопасности
дорожного
движения
стано
вится
в
Российской
Федерации
все
более
острой.
Анализ
данных
за
последнее
десятилетие
показывает,
что
при
от
носительном
постоянстве
населения
и
протяженности
до
рожной
сети
России
автомобильный
парк
России
быстро
растет.
Так
с
1995
г.
по
2001
г.
парк
АТС
вырос
примерно
в
полтора
раза,
составив
37
МЛН.ШТ.,
[15].
24
Глава
1.
Задачи
и
модели
в
АТК
ATClI000_
.
900
-8-_
....
800
....
-.
700
600
500
400
300
200
100
О
Рис.
1.11.
Динамика
автомобилизации,
[2]
На
территории
рф
с
численностью
населения
145559.2
ты.с:чел.
(01/01/2000
г.),
[15]
в
1999
г.
в
резуль
тате
дорожно-транспортных
происшествий
погибли
29718
и получили
ранения
182123
человека.
Наибольшее
число
по
гибших
В
ДТП
в
рф
за
год
наблюдалось
в
1991
и
1993
гг.
(более
37
тыс.
чел.).
в
последующем
данный
показатель
несколько
снизился,
составив
в
2002
г
.
33.24
тыс.
чел.
Количество
ДТП
в
рф
за
год
в
среднем
составляет
около
160
тыс./г.,
[15].
Статистические
данные
по
аварий
ности
для
Российской
Федерации
в
целом
представлены
на
рис.
1.12
(по
данным
[46,47]).
1.7.
Прогнозирование
ДТП
250т---------------------------------------------~
214.8
214.4
215.878
207.6
__
--...
Раненые,
тыс.
чел.lroд
~
/'
~OO
1928 183.646 187.79
, , • '
'..
...
~
189.9 183.9 177.924
179.401
/
176.6
/,
,"
197.4197.7·....
- --...J78.378
~~3_"'7
,.
,/,
190
165
••••
- - '164 385
155.6/
' 178.7174 9 • • • " ' .
148.6
150.4../
".
.
167.3····.'
'160
э·
..• ' '164.403
:-:
::-:
,,,'
161.3
Количество
дт,
ТЫС. в
ГОД
160.523156.515
;59.62з157.596
200
150
139
138.6142.7
100
50
327
35.4 37.5 38.5
37.1
35.6
328
29.488
29.021
29.594309133243
259'
I I . 27665 29.718 . 6
22
20.7
21~
--.-
--"""'"'
,.
I I I I
'1
I I I 1 ......
I
I=---
Поrибwиe,
ТЫС.
чел.1roд
o+-~_+--~+_~_+--~+_~_+--~+_~_+--~+_~_+~
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
,,'!> ,,'!>
,,<i1',,~
,,~
,,~
,,~'
,,'!>
,,-О'
,,-О'
,,<ff'
,,-О'
~
,,-О'
,,<ff'
,,<ff'
",1;$'
",<З"
~
","'"
25
Рис.
1.12.
Количество
ДТП,
раненых
и
погибших
в
ДТП
в
России
с
1985
по
2002
гг.
Актуальность
излагаемого
в
данном
исследовании
под
хода,
позволяющего
учесть
индивидуальное
поведение
во
дителя
в
потоке,
подтверждают
следующие
статистические
данные.
ОСНОВНОЙ
nр'U'Ч'UНОЙ
ДТП
являются
нарушения
во
дителями
nрав'Uл
дорожного
дв'Uженu.я
(ПДД).
ПО
данным
ГИБДД
г.
Москвы
за
1999
г.
вследствие
нарушения
правил
ПДД
происходят
63%
ДТП.
Рис.
1.13.
Один
из
сценариев
конфликта
на
дороге
26
Глава
1.
Задачи
и
модели
в
АТК
Остальная
доля
причин
возникновения
ДТП
распреде
ляется
между
нарушениями
ПДД
пешеходами
(25%),
неудо
влетворительным
состоянием
дорожных
покрытий
(10%)
и
технической
неисправностью
АТС
(2%).
По
данным
[18]
в
Москве
за
2002
г.
произошло
9285
дорожно-транспортных
происшествий
(в
2001
г.
- 8418
ДТП),
в
результате
которых
погибло
1261
чел.
(В
2001
г.-
1225
чел.),
ранено
9864
чел.
(в
2001
г.
- 8281
чел.).
Ста
тистика
на
дорогах
Подмосковья
в
2002
г.
следующая
([18]):
количество
ДТП
составило
13530
случаев,
число
по
гибших
- 2986
чел.,
раненых
- 15913
чел.
Классификация
ДТП
по
видам
nроuсшествuй
выделяет
следующие
группы
([16], 1999
г.,
Москва):
'Наезд
'На
пеше
хода
(48%),
стод,'х:'Нове'Ние
АТС
(25%),
ОnРО'х:идыва'Ние
АТС
(13%),
наезд
'На
nреn.ятствuе
(6%),
'Наезд
'На
сто.ящuе
АТС
(5%),
nрочuе
(3%)
(по
данным
[16]).
5%
48%
Рис.
1.14.
Структура
ДТП
в
г.
Москве,
[16]
1.7.
Прогнозирование
ДТП
27
Формализация
локального
поведения
АТС
внутри
по
тока,
предусматриваемая
описываемой
моделью,
позволяет
исследовать
основные
сценарии
ДТП,
в
том
числе
столкно
вения
АТС,
наезд
на
препятствие
и
Т.д.,
имеющие
высокий
статистический
процент.
Цель
-
определить
и
численно
оценить
влияние
наиболее
значимых
факторов,
приводящих
к
конфликтам
на
дороге.
Заслуживающими
внимания
являются
и
распределения
ДТП
по
времени
.
Например,
имеет место
следующая
ста
тистика
(таблицы
1.1, 1.2)
количеств
пострадавших
в
ДТП
на
сети
Федерального
управления
автомобильных
дорог
"Центральная
Россия"
Министерства
транспорта
России
(ФУАД
ЦР)
-
в
2000-2002
гг.,
[19].
Таблица
1.1.
Количество
погибших
в
ДТП
на
сети
ФУАД
ЦР
в
2000-2002
гг.
(чел./месяц)
Г
.
,
..
2
3
4
5 6
7
8 9
10
11
12
Сеть,
к
..
2000
45 44
43
35
49
57
76
96
111
115
94
81
846
2001
54
51
54
56
77
82
120
116 158
150
136
116
1170
2002
32
42
46
48 48 48
44
88
95
85
94 90
760
Таблица
1.2.
Количество
раненых
в
ДТП
людей
на
сети
ФУ
АД
ЦР
в
2000-2002
гг.
Г
.
,
..
2
3
4
5
6
Т
8 9
10
11
12
Сеть,
км
2000
110
88 85
142 172
217
233
258
235
240
lТТ
182
2139
2001
149 112
95
116
187
212
292
265
278 273
215
298
2492
2002
153
140
125
170
240
251
381
418
313
276 278
339
3084
На
основе
таблиц
1.1
и
1.2
дадим
графики
распределения
погибших
и
раненых
по
месяцам
за
2000-2002
гг.
(рис.
1.15-
1.17).
28
Глава
.
1.
Задачи
и
модели
в
АТК
600~--------------------------------~
2000
ГОД
•
Погибшие
[!]
Раненые
500
400
300
200
100
О
--1
1 2 3 4 5 6 7
89
10
11
12
Рис.
1.15.
Распределение
по
месяцам
2000
года·
пострадавших
(чел./год)
в
дтп
на
сети
ФУ
Ад
ПР.
600~--------------------------------~
2001
ГОД
•
Погибшие
[!]
Раненые
500
400
300
200
100
о
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11
12
Рис.
1.16.
Распределение
по
месяцам
2001
года
пострадавших
(чел./год)
в
ДТП
на
сети
ФУАД
ЦР.
1.7.
Прогнозирование
ДТП
29
600~--------------------------------~
2002
ГОД
•
Погибшие
I!I
Раненые
500
400
300
200
100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11
12
Рис.
1.17.
Распределение
по
месяцам
2002
года
пострадавших
(чел./год)
в
ДТП
на
сети
ФУ
АД
ЦР
Хорошо
известно,
что
полная
информация
Г
АИ-ГИБДД
касается
именно
пострадавших
(раненых
и
погибших).
Что
же
до
других
позиций,
например,
об
общем
количестве
ДТП,
то
здесь
значительное
количество
просто
не
реги
стрируется.
Суммируя
количества
погибших
и
раненых
на
основе
та
блиц
1.1
и
1.2,
получаем
таблицу
1.3.
Таблица
1.3.
Пострадавшие
в
ДТП
по
месяцам
на
сети
ФУ
АД
ЦР
в
2000-2002
гг.
(чел./месяц)
г
.
\
..
1
2
3
4
5 6
1
8 9
10
11
12
Сеть,
к
..
2000
155
132
129
111
221
214
309 354
346 355
211
263
1818
2001
203
163
149 112
264
294
412
381
436 423
351
414
1930
2002
185
182
111
218 288 299
425
506
408
361
312
429
1901
30
Глава
1.
Задачи
и
модели
в
АТК
Зависимости
количества
пострадавших
от
месяца
года
хорошо
аппроксимируются
гармоническими
функциями
f2000(n)
=
250
+ 110sin
~;
(n
-
6),
f2001(n)
=
300
+ 140sin
~;
(n
-
6),
f2002(n)
= 320 + 160sin
~;
(n
-
5).
Заменив
значения,
приведенные
в
таблице
1.3,
на
соот
ветствующие
значения
аппроксимирующих
функций,
полу
чим
таблицу
1.4.
Таблица
1.4.
Пострадавшие
в
ДТП
по
месяцам
на
сети
ФУАД
ЦР
в
2000-2002
ГГ.
по
аппроксимациониым
формулам
г
.
\
.. 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
11
12
Сет.,
кw
2000
195 155
140
155 195
250
305 345
зво
345 305
250
1878
2001
230
179 160 179
230
300
370
421
440
421
370
300
1930
2002
181
162
181 240
320
400
459
480 459
400
320
240
1001
к
оэффu.'циент
корред.Яции
между
первыми
строками
таблиц
1.3
и
1.4
(т.е.
по
данным
2000
г.)
равен
0.96.
А
налоги'Чно
дд.Я
вторых
строк
коэффициент
корред.Яции
(2001
г.)
равен
0.93,
а
дд.Я
третьих
(2002
г.)
равен
0.81.
На
рис.
1.
18
приведены
графики
зависимостей
количе
ства
пострадавших
в
ДТП
по
месяцам
для
2000-2003
гг.,
а
также
графики
соответствующих
аппроксимирующих
функций
(статистические
данные
-
пувктир,
аппроксима
ция
-
сплошная
линия).