Повышение точности прогнозирования транспортных корреспонденций на улично-дорожной сети (УДС) города

Размещено на http://www.allbest.ru/

Кубанский государственный технологический университет

Кафедра транспортных сооружений

Повышение точности прогнозирования транспортных корреспонденций на улично-дорожной сети (УДС) города

кандидат технических наук, доцент

Кореневский Всеволод Валерьевич

студент-магистрант

Барабанов Виктор Александрович

Аннотация

В статье рассмотрены вопросы применения методов исследования транзитных транспортных корреспонденций в условиях города и ближних пригородных территорий. Описаны способы повышения точности на этапах натурных исследований транспортных потоков и последующей автоматизированной обработки полученных данных. В целях повышения достоверности прогнозирования интенсивности движения при назначении мероприятий по реконструкции элементов УДС необходимо по возможности комбинировать описанные методы, повышать достоверность исходных данных и прогнозов на каждом этапе и сводить к минимуму влияние случайных и систематических ошибок.

Ключевые слова: транспортный поток, транспортные корреспонденции, экспериментальные исследования.

Annotation

In article describes of application of methods of research of transit transport correspondence in the conditions of the city and near suburban territories are considered. Ways of increase of accuracy at stages of natural researches of transport streams and the subsequent automated processing of the obtained data are described. For increase of reliability of forecasting of intensity of the movement at purpose of actions for reconstruction of the UDS elements it is necessary to combine whenever possible described methods, to increase reliability of basic data and forecasts at each stage and to minimize influence of random and systematic errors.

Keywords: transport stream, transport correspondence, pilot studies.

В соответствии с отраслевым дорожным методическим документом «Руководство по прогнозированию интенсивности движения на автомобильных дорогах» [1] при прогнозировании спроса на передвижения в городе изучается набор матриц корреспонденций. В частности, для изучения транзитных корреспонденций применяются различные методы, среди которых выделяют:

- теоретический расчет мощностей корреспондирующих пунктов и характеристик связывающих их элементов УДС;

- обследование существующих транзитных потоков с их дальнейшей экстраполяцией на перспективу;

- моделирование транспортных потоков с использованием как макро, так и микро закономерностей движения транспортного потока.

Каждый метод имеет как положительные, так и отрицательные стороны. В частности, теоретический расчет, основанный на прогнозируемых мощностях грузообразующих, пассажирообразующих, грузопоглощающих элементов планировочной структуры, имеет широкое прогнозное поле и зависит от экономического развития региона, которое, в свою очередь, тесно связано с экономической стратегией страны и состоянием мировой экономики. Так, например, прогнозы, осуществляемые в середине предыдущего десятилетия, отличались большей оптимистичностью экономического развития, в то время как современные прогнозы гораздо сдержаннее. В этой связи горизонт прогнозирования в 20 - 25 лет может привести к результатам, отличающимся в разы.

Метод обследования существующих транзитных потоков с их дальнейшей экстраполяцией на перспективу требует существенного объема натурных исследований, обработки большого объема информации и также не свободен от ошибок прогнозирования.

Алгоритмы моделирования транспортных потоков нуждаются в тщательной калибровке модели в целях учета так называемого «менталитета» поведения водителя, что, так или иначе, требует натурного исследования интенсивностей движения на УДС и режимов движения на перекрестках.

Таким образом, в целях повышения достоверности прогнозирования интенсивности движения при назначении мероприятий по реконструкции элементов УДС необходимо по возможности комбинировать описанные методы, повышать достоверность исходных данных и прогнозов на каждом этапе и сводить к минимуму влияние случайных и систематических ошибок.

Одним из методов экспериментального исследования величины транзитных транспортных корреспонденций и маршрутов движения на УДС города, ближних обходов и подходов к городу является метод записи государственных номерных знаков транспортных средств - метод «тотальной регистрации» [2]. Суть метода заключается в фиксации номерных знаков на учетных пунктах в различных сечениях улиц, отдельно по направлениям, с последующим поэлементным сравнением полученных массивов номерных знаков. Применение данного метода для обоснования технических характеристик новых элементов УДС г. Краснодара, с примером расположения учетных пунктов, описано, в частности, в статье «Исследование транспортных корреспонденций и маршрутов движения на УДС г. Краснодара» [3]. транзитный транспортный корреспонденция город

Описанный метод основан на довольно трудоемком процессе фиксации номерных знаков, что предопределяет высокую вероятность непреднамеренных ошибок. Технический прогресс и оптимальная организация работы замерщиков на учетных пунктах позволяет существенно снизить вероятность ошибок на данном этапе натурного исследования, в частности:

- использование видеофиксации, как средства разделения труда замерщика (первый этап - полевые работы, второй этап - расшифровка записи в камеральных условиях с возможностью повторного просмотра) малоэффективно, поскольку разрешающей способности FullHD зачастую недостаточно для четкого распознавания номерного знака, особенно при высокой скорости приближающегося объекта. Использование 4К разрешения исправляет ситуацию лишь при высокой частоте кадров записи (оптимальное значение - 60 кадров в секунду), что пока недостаточно распространено для бытовых видеозаписывающих устройств. Видеозапись целесообразно использовать одновременно с визуальной фиксацией номерных знаков как средство объективного контроля. В условиях частичной утери информации просмотр увеличивает вероятность её восстановления;

- применение диктофона в настоящее время наиболее эффективно. Аудиозапись позволяет не отвлекаться на ручную запись в полевой журнал и обеспечивает возможность повторного прослушивания. Кроме того, понимание «особенностей» собственного произношения и подчерка позволяет уменьшить потери информации, которые возникают в режиме фиксации - «один диктует, другой пишет»;

- целесообразно закрепление замерщиков за «своими» полосами движения, однако плотный режим движения затрудняет обзор левых полос. Для улучшения условий замеров в таких условиях можно предложить два способа: перемещение учетного пункта вдоль исследуемой улицы в поисках участка с меньшей плотностью потока; при высокой неравномерности интенсивности движения по направлениям возможно перемещение пункта наблюдения на противоположную сторону улицы.

На этапе обработки данных (сравнения массивов номерных знаков) применяются численные способы минимизации ошибок:

- исключение совпавших номеров из дальнейшего сравнения (для правильной интерпретации появления двух разных автомобилей с одинаковыми номерами);

- «сдвижка» времени начала и окончания замеров и поэлементного сравнения массивов в целях компенсации времени проезда между учетными пунктами (рисунок 1).

Рисунок 1. Схема поэлементного сравнения массивов номерных знаков автомобилей.

t_min и t_max - минимальное и максимальное время проезда транспортных средств между пунктами наблюдения.

Кроме того, сужение диапазона сравниваемых элементов массива позволяет снизить нагрузку на замерщиков - достаточно фиксировать одну букву и три цифры номерного знака. При этом вероятность случайного совпадения номера при интенсивности движения 900 авт/ч и интервале сравнения массивов (t_max - t_min) 10 минут, составляет 1,4%.

Метод фиксации государственных номерных знаков транспортных средств (метод «тотальной регистрации») успешно применяется для изучения направлений движения транспортных потоков на протяженных транспортных развязках [4], изучения загрузки ближних обходов городов, а в сочетании с итерационными алгоритмами распределения транспортного потока по пучку альтернативных путей для прогнозирования интенсивности движения по УДС высокой плотности [5].

Литература

1. ОДМ Рекомендации по обеспечению безопасности на автомобильных дорогах. М. РОСАВТОДОР, 2002. 198 с.

2. Кореневский В.В. Повышение безопасности движения и пропускной способности, автомобильных дорог на подходах к крупным городам Юга России: Диссертация. Краснодар, 2002. 166 с.

3. В.В. Кореневский, Овчаренко Т.И. Исследование транспортных корреспонденций и маршрутов движения на УДС г. Краснодара. Сборник трудов конференции «СТРОИТЕЛЬСТВО-2005» Издательство: ФГБОУ ВПО Ростовский государственный строительный университет, Ростов-на-Дону, 2005.

4. Основание для реконструкции автодорожной развязки в г. Краснодаре со стороны транспортного потока. Барабанов В.А., Кореневский В.В., Якубов М.Н. Материалы VIII Международной научно-технической конференции в рамках года науки Россия - ЕС «Политранспортные системы» Издательство: Сибирский государственный университет путей сообщения, Новосибирск, 2015.

5. Прогнозирование распределения транспортных потоков по конкурирующим маршрутам на улично-дорожной сети города. Кореневский В.В. //Материалы VI Всероссийской научно-технической конференции «Политранспортные системы» Издательство: Сибирский государственный университет путей сообщения, Новосибирск, 2009.

Размещено на Allbest.ru