Динамічне управління транспортним потоком у міських умовах руху

Автор(и)

  • Liudmyla Abramova Харківський національний автомобільно-дорожній університет вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0003-1182-9618
  • Valerii Shyrin Харківський національний автомобільно-дорожній університет вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0001-6839-6767
  • Hennadii Ptytsia Харківський національний автомобільно-дорожній університет вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0002-5061-0144
  • Serhii Kapinus Харківський національний автомобільно-дорожній університет вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, Україна, 61002, Україна https://orcid.org/0000-0001-5520-2337

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.210170

Ключові слова:

дорожній рух, пропускна спроможність, темп зміни щільності, ударна хвиля, динамічне управління

Анотація

У запропонованій статті розглядається вирішення актуальних питань підвищення ефективності дорожнього руху у великих містах. Основна проблема руху у великих містах полягає у зниженні пропускної спроможності вулично-дорожньої мережі та збільшенні непрогнозованого часу пересування.У проведеному дослідженні визначено, що основною причиною зниження пропускної спроможності вулично-дорожньої мережі є наявність заторових режимів руху і формування «ударної хвилі» при її поширенні в бік транспортного потоку, що рухається назустріч.Для вирішення означеної проблеми в роботі проведено моделювання динаміки зміни параметрів транспортного потоку на підставі виявлення особливості формування «ударної хвилі» у щільному потоці. Отримана аналітична залежність темпу зміни щільності у складних умовах руху на перегоні дозволяє визначити місце утворення «ударної хвилі» для попередження її виникнення. Тоді як найбільш поширені методи впливають лише на усунення транспортних заторів, що збільшує транспортну затримку. Для ліквідації заторового стану на перегонах вуличної мережі запропоновано впровадження динамічного управління дорожнім рухом. Доцільність наведеного типу управління доведена шляхом моделювання впливу зміни швидкості руху транспортного потоку на інтенсивність. Теоретичні моделі динаміки транспортного потоку розроблені для ділянки вулично-дорожньої мережі довжиною 1500 м. Результати модельного експерименту на перегоні міста довжиною 380 м підтвердили адекватність моделі. Отримані результати підтверджують можливість зменшення інтенсивності на підході до затору шляхом зменшення швидкості руху. Саме такий спосіб управління дорожнім рухом впливає не на фронт «ударної хвилі», а на її кінець, для запобігання затору. Результати дослідження впливають на підвищення пропускної спроможності мережі

Біографії авторів

Liudmyla Abramova, Харківський національний автомобільно-дорожній університет вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра організації і безпеки дорожнього руху

Valerii Shyrin, Харківський національний автомобільно-дорожній університет вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра організації і безпеки дорожнього руху

Hennadii Ptytsia, Харківський національний автомобільно-дорожній університет вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат технічних наук

Кафедра організації і безпеки дорожнього руху

Serhii Kapinus, Харківський національний автомобільно-дорожній університет вул. Ярослава Мудрого, 25, м. Харків, Україна, 61002

Кандидат технічних наук

Кафедра організації і безпеки дорожнього руху

Посилання

  1. Metz, D. (2018). Tackling urban traffic congestion: The experience of London, Stockholm and Singapore. Case Studies on Transport Policy, 6 (4), 494–498. doi: https://doi.org/10.1016/j.cstp.2018.06.002
  2. Shahgholian, M., Gharavian, D. Advanced Traffic Management Systems: An Overview and A Development Strategy. Available at: https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1810/1810.02530.pdf
  3. Alonso, B., Ibeas, Á., Musolino, G., Rindone, C., Vitetta, A. (2019). Effects of traffic control regulation on Network Macroscopic Fundamental Diagram: A statistical analysis of real data. Transportation Research Part A: Policy and Practice, 126, 136–151. doi: https://doi.org/10.1016/j.tra.2019.05.012
  4. Kerner, B. S. (2017). Breakdown in traffic networks. Fundamentals of transportation science. Springer. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-662-54473-0
  5. Kerner, B. S. (2004). The Physics of Traffic: Empirical Freeway Pattern Features, Engineering Applications, and Theory. Springer. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-540-40986-1
  6. Daganzo, C. F. (1999). Remarks on Traffic Flow Modeling and Its Applications. Traffic and Mobility, 105–115. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-642-60236-8_7
  7. Lighthill, M. J., Whitham, G. B. (1955). On kinematic waves II. A theory of traffic flow on long crowded roads. Proceedings of the Royal Society of London. Series A. Mathematical and Physical Sciences, 229 (1178), 317–345. doi: https://doi.org/10.1098/rspa.1955.0089
  8. Uizem, Dzh.; Shabata, A. B. (Ed.) (1977). Lineynye i nelineynye volny. Moscow: Mir, 624.
  9. Von Neumann, J.; Burks, A. W. (Ed.) (1966). Theory of self-reproducing automata. Urbana: University of Illinois Press.
  10. Rakha, H., Gao, Y. (2010). Calibration of steady-state car-following models using macroscopic loop detector data. Final report. VT-2008-01. DTRS 99-G-003. Virginia Tech Transportation Institute. Available at: https://rosap.ntl.bts.gov/view/dot/25645
  11. Vikram, D., Chakroborty, P., Mittal, S. (2013). Exploring the Behavior of LWR Continuum Models of Traffic Flow in Presence of Shock Waves. Procedia - Social and Behavioral Sciences, 104, 412–421. doi: https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2013.11.134
  12. Chiou, Y.-C., Sun, C.-A., Hsieh, C.-W. (2015). A macro-micro model under mixed traffic flow conditions. Journal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies, 11, 1931–1944. doi: https://doi.org/10.11175/easts.11.1931
  13. Galushko, V. G. (1976). Veroyatnostno-statisticheskie metody na avtotransporte. Kyiv: Izdatel'skoe obedinenie «Vishcha shkola», 232.
  14. Semenov, V. V. (2006). Smena paradigmy v teorii transportnyh potokov. Moscow: IPM im. M. V. Keldysha RAN, 32. Available at: https://www.keldysh.ru/papers/2006/prep46/prep2006_46.html
  15. Abramova, L. S., Shirin, V. V. (2011). Formalizatsiya parametrov dvizheniya avtotransportnyh sredstv pri dvizhenii v plotnom potoke. Visnyk Donetskoi akademiyi avtomobilnoho transportu, 3, 4–11. Available at: http://journal.diat.edu.ua/arhive_of_magazine/3-11
  16. Shvetsov, V. I. (2003). Mathematical Modeling of Traffic Flows. Automation and Remote Control 64, 1651–1689. doi: https://doi.org/10.1023/A:1027348026919
  17. Nagornyi, Ye., Abramova, L. (2017). Conceptual approach to the traffic control systems design. Avtomobil i elektronika. Suchasni tekhnolohiyi, 12, 99–105. Available at: http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?C21COM=2&I21DBN=UJRN&P21DBN=UJRN&IMAGE_FILE_DOWNLOAD=1&Image_file_name=PDF/veit_2017_12_20.pdf
  18. Abramova, L. (2016). Method of dynamic traffic management at a railway crossing. Avtomobil'niy transport, 38, 34–38. Available at: https://dspace.khadi.kharkov.ua/dspace/bitstream/123456789/1678/1/AT_38_05.pdf
  19. Cremer, M. (1995). On the calculation of individual travel times by macroscopic models. Pacific Rim TransTech Conference. 1995 Vehicle Navigation and Information Systems Conference Proceedings. 6th International VNIS. A Ride into the Future. doi: https://doi.org/10.1109/vnis.1995.518837
  20. Cremer, M. (1979). Modellbildung für den Verkehrsfluß. Fachberichte Messen Steuern Regeln, 11–50. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-642-95346-0_2
  21. Vasil'ev, A. P. (1986). Proektirovanie dorog s uchetom vliyaniya klimata na usloviya dvizheniya. Moscow: Transport, 284.
  22. Kremenets, Yu. A., Pecherskiy, M. P., Afanas'ev, M. B. (2005). Tehnicheskie sredstva organizatsii dorozhnogo dvizheniya. Moscow: Akademkniga, 279.
  23. Abramova, L. (2020). Model experiment of dynamic control implementation at the transport network in Kharkiv, Ukraine. Theoretical and scientific foundations of engineering. Boston: Primedia eLaunch, 150–164. doi: https://doi.org/10.46299/isg.2020.mono.tech.ii

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-08-31

Як цитувати

Abramova, L., Shyrin, V., Ptytsia, H., & Kapinus, S. (2020). Динамічне управління транспортним потоком у міських умовах руху. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(3 (106), 34–43. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.210170

Номер

Том 4 № 3 (106) (2020): Процеси управління

Розділ

Процеси управління

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Liudmyla Abramova, Valerii Shurin, Hennadii Ptytsia, Serhii Kapinus

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.