28
Проведено исследование влияния макроскопических неоднородностей на распределение
критических ситуаций (КС) в транспортном потоке с помощью численного эксперимента. Разработан
графический метод анализа мест концентрации КС в транспортном потоке. Показано, что КС имеют
место, прежде всего, на границе скачков уплотнения в потоке. Вычислительный эксперимент позволил
выявить наличие цепных КС в моделируемой системе
. Определено, что скорость распространения
цепных КС может в три раза превышать скорость распространения ударной волны в транспортном
потоке.
Ключевые слова: математическая модель транспортного потока, ударные волны, транспортные
пробки, время до столкновения, места концентрации критических ситуаций, цепные критические
ситуации, показатели безопасности дорожного движения.
Возросший уровень автомобилизации, переполнение дорожной сети, усложнение условий
движения в первую очередь в городах ставят задачу исследования влияния заторов («пробок») и ударных
волн в транспортном потоке на безопасность движения (БД). Дорожно-транспортное происшествие
(ДТП) является относительно редким событием, а частота ДТП нестабильна по своей природе. Поэтому в
качестве меры уровня БД используются транспортные конфликты (ТК). Предполагается, что причины
,
лежащие в основе ТК и ДТП, одни и те же. Общепринятой мерой измерения ТК является время до
столкновения (
TTC ).
Целью работы являлось исследование количественных показателей уровня БД в транспортном
потоке с макроскопическими неоднородностями. Только эмпирическое решение этого вопроса не даёт
соответствующего затратам эффекта, поэтому математическое моделирование распределения ТК в
транспортных потоках является важной практической задачей.
Использована модель транспортного потока, которая является достаточно простой для реализации,
но в то же
время хорошо описывает качественные характеристики транспортного потока [1,2]. Модель
характеризуется в основном тремя свободными параметрами, два из которых описывают способность
автомобиля к замедлению и ускорению, а третий (стохастический элемент), задаёт несовершенство
поведения водителя (отклонение от идеальной траектории). Модель, использует непрерывные
пространственные координаты и дискретна по отношению ко времени. Она применима для исследования
уровня БД в транспортных потоках смешанного состава [3].
Подход основан на рассмотрении тормозных путей, то есть на наблюдении, что сумма тормозного
пути и пути, пройденного ведомым автомобилем за время реакции водителя, должна быть меньше, чем
тормозной путь автомобиля впереди плюс расстояние между автомобилями: