авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

Повышение эффективности организации движения на основе моделирования транспортных потоков

-- [ Страница 2 ] --

Установленные аналогии позволяют в дальнейшем использовать предложенные аналогии для расчета сложных транспортных сетей.

Согласно новой предлагаемой концепции оценки параметров организации дорожного движения любую временную автомобильную стоянку можно рассматривать как специфическую часть общего дорожного движения, вне зависимости от того, являются ли они уличными или автономными (внеуличными).

При отсутствии запрещающих знаков в городских условиях участники движения часто занимают для стоянки правый (околотротуарный) ряд. При этом общая интенсивность движения падает:

- при двухполосном движении – в 2 раза;

- при трехполосном – на 33%;

- при четырехполосном – на 25%.

Помимо снижения интенсивности движения автомобили, стоящие у тротуара, создают ряд неприятных моментов с точки зрения безопасности движения. Вместе с тем, полное запрещение околотротуарных стоянок в городе невозможно по специфике планировки и использования городов с центрами притяжения городского населения.

Рисунок 1 – Использование околотротуарной стоянки

Установив , причем скорость автомобилей в пределах стоянки лимитирована ПДД, а плотность может быть определена как:

,

где - число машиномест,

- среднее расстояние для выезда со стоянки на дорогу (улицу).

С учетом вышеизложенного получено выражение для определения интенсивности транспортного потока на стоянке:

, (6)

откуда вместимость стоянки:

, (7)

где - среднее время освобождения одного машиноместа на стоянке.

Задано время движения автомобилей на стоянке , которое зависит от особенностей назначения стоянки. Если стоянка обслуживает работников соседнего предприятия (организации), то ч, при обслуживании торговых и зрелищных мероприятий ч, если же это платная стоянка для автомобилей соседних жилых домов, то может достигать 24 ч. В этом случае максимальное количество машиномест можно определить по формуле:

. (8)

Таким образом, получены основные соотношения параметров временной автомобильной стоянки, которые в дальнейшем будут использованы при более детальном исследовании автомобильных потоков.

В третьей главе диссертации обосновано применение электромоделирования относительно параметров автомобильного транспортного потока. Решены задачи, связанные с организаций автомобильных стоянок, а также задачи по определению вместимости автомобильных стоянок.

Рассмотрен гипотетический материальный поток однонаправленного многорядного и многоуровневого движения объектов со средней скоростью .

Исходные данные:

- средняя масса перемещаемых объектов - , в нашем случае единичного автомобиля или другого транспортного средства;

- число рядов движения - ;

- число уровней движения (этажей) - ,

- число движущихся объектов в единице объема условного путепровода - , а площадь его поперечного сечения - ;

- количество транспортных объектов на контрольном участке длиной будет - .

В этом случае линейная плотность транспортного потока:

,

а объемная –

,

а для материального потока:

и .

Интенсивность материального потока:

,

Отсюда после преобразований получено выражение:

(9)

Если движение (стоянка) организовано в одну линию (один ряд), то плотность движения определяется по формуле:

, (10)

где - количество ТС на участке дорожного полотна длиной и расположении в 1 ряд.

При - рядном движении выражение (10) примет вид:

.

Если движение многоуровневое и многорядное, то

,

тогда

. (11)

Отсюда, проведена коррекция формулы для расчета интенсивности движения:

,

. (12)

или для материального потока:

. (13)

Полученное выражение хорошо интерпретировано для описания параметров стоянки (парковки) с установкой на ней автомобилей средней массой , расположенных в рядах на этажах с плотностью установки в одном ряду и средней скоростью маневрирования .

Напряжение материального потока - работа по перемещению единичного транспортного средства из одной точки транспортного потока в другую. Если перемещаемая масса , расстояние между точками , а дорожные условия характеризуются величиной коэффициента сопротивления качения колеса и уровнем подъема (+), уклона (-) дорожного полотна, то есть:

. (14)

Исходя из формул (13) и (14), по аналогу с законом Ома можно найти величину сопротивления движению материального потока:

,

откуда для многорядного движения:

, (15)

а для линейного однорядного движения:

. (16)

В частности, аналогом силы электрического тока определена интенсивность транспортного (материального) потока

, (17)

где - усредненная масса транспортного средства,

- плотность потока автомобилей на рассматриваемом участке дороги,

- средняя скорость движения транспортного потока.

Кроме того, были определены аналоги электрического напряжения:

, (18)

где - ускорение свободного падения,

- коэффициент сопротивления качению колеса в данных дорожных условиях,

- показатель подъема (уклона) дороги на исследуемом участке длиной .

С учетом соотношений (9) и (10) по закону Ома легко определяется величина сопротивления данного дорожного участка:

. (19)

С учетом выражений (9), (10) и (11) легко реализуется аналог закона Ома для простых дорожных сетей:

, (20)

однако закон Ома в форме (20) справедлив, если на рассматриваемом участке электрической цепи нет источников тока (ЭДС). Таким источником может быть генератор электрического тока, аккумулятор, гальванический элемент и др. В этом случае закон Ома записывается в виде:

, (21)

где - ЭДС источника.

В транспортном (материальном) потоке ЭДС может быть смоделирована некоторой концентрацией транспортных средств в виде стоянки (парковки) вместимостью , расположенной в начале исследуемого участка (рис. 2)

Рисунок 2- Схема движения транспортных средств от стоянки

В качестве дополнительного источника движения транспортных средств рассмотрена стоянка с числом машиномест . Средняя скорость движения ТС по территории стоянки , а среднее расстояние для выезда со стоянки на дорогу (улицу) - . При непрерывной (круглосуточной ротации) интенсивность материального потока по стоянке, а, следовательно, при выезде с нее:

,

а аналогом ЭДС в материальном потоке по выражению (21) при :

, (22)

или с учетом того, что стоянки имеют горизонтальную поверхность выражение примет вид:

. (23)

Таким образом, в материальном потоке определяется средней массой автомобилей на стоянке, качеством покрытия и плотностью автомобильного потока при выезде со стоянки.

Рассмотрен случай, когда улично-дорожная сеть отдельной части (или всего) города представлена сопротивлением (рис. 3).

Рисунок 3 – Схема условного проводника с сопротивлением

Определено, что параллельновключена автомобильная парковка (стоянка) с внутренним сопротивлением .

Суммарное сопротивление (сопротивление участка AB) определяется из соотношения:

.

Перепад напряжения в заданной сложной цепи:

токи в каждой ветви цепи будут:

- по магистрали ,

- по стоянке .

Сумма токов определяется по формуле:

.

Установлено, что вместимость стоянки - . Имеется один въезд и один выезд (рис. 4). Разрешенная скорость движения по территории стоянки км/ч. Если общая длина стоянки , то максимальная плотность потока на выезде определяется по формуле:

.

Расчетная (максимальная) интенсивность движения по территории стоянки:

.

При заданной интенсивности движения по «шунтируемой» магистрали отношение примет вид:

,

или

.

Если исходить из общего выражения при определении сопротивления участка дороги, то получено выражение:

,

и применительно к стоянке , , , ,

следовательно:

, (24)

где - плотность парковки на единицу ее длины.

В выражении (24) - известные величины, а и - заданы нормативами и Правилами дорожного движения (ПДД).

Найдем соотношение:

,

отсюда получено выражение:

.

Имеем магистраль длиной и известными параметрами , . Пусть - разрешенная скорость движения, - номинальная предельная интенсивность движения, тогда - образовавшаяся избыточная интенсивность.

В этом случае избыточная интенсивность должна быть отведена на перехватывающую стоянку, то есть должно быть обеспечено шунтирование участка дороги длиной , причем .

Рисунок 4 – Организация «перехватывающей» стоянки

При вместимости стоянки автомобилей и заданной (нормативной) скорости движения автомобилей в пределах стоянки .

,

где максимальная плотность потока в пределах стоянки:

.

Таким образом, интенсивность транспортного потока на стоянке:

,

а общая вместимость автомобильной стоянки (парковки):

.

Параметр найден из следующих соображений. Участки движения дорога и стоянка параллельны друг другу, следовательно, интенсивности потоков в ветвях «дорога-стоянка» обратно пропорциональны сопротивлениям движению в них:

,

сделав необходимые математические преобразования:

,

а вместимость стоянки определяется по формуле:

.

Таким образом, вместимость стоянки определяется интенсивностью движения по шунтируемому участку дороги , длиной и скоростью .

Найдено соотношение , зная, что

,

для шунтируемого участка:

.

Применительно к стоянке , , , следовательно:

,

отсюда

,

сделав математические преобразования, получено выражение:

,

а вместимость стоянки определяется по формуле:

. (25)

Таким образом, если стоянку считать участком, шунтирующим основную дорогу, то ее вместимость определяется выражением (25), которое показывает, что вместимость должна быть тем выше, чем больше интенсивность движения по основной магистрали .

Электрическим аналогом схемы стоянки парка пассажирских перевозок (рис. 5) будет замкнутая цепь с имитацией стоянки в виде источника ЭДС.

Рисунок 5 – Электросхема, эквивалентная схеме организации движения

в парке пассажирских перевозок

По закону Ома для замкнутых цепей получено выражение:

(25)

где - полное сопротивление цепи, состоящее из внешнего и внутреннего сопротивления источника ЭДС .

В четвертой главе диссертации проведено экспериментальное исследование улично- дорожной сети города Белгорода, разработаны мероприятия и рекомендаций по формированию системы парковок, выявлен характер дефицита парковочных мест в городе Белгороде в зависимости от дня недели, проведено экспериментальное обоснование предлагаемого метода электромоделирования транспортных потоков.

С целью определения количества припаркованного автотранспорта вдоль улиц (на специально отведенных парковочных местах и за их пределами), а также на дворовых территориях и территориях организаций проводилось натурное обследование городской территории.

Для наглядности экспериментальных исследований ниже рассмотрен один из наиболее загруженных пешеходными и автомобильными потоками квартал в центральной деловой части города Белгорода (рис. 6).

 Географическое-206

Рисунок 6 - Географическое месторасположение квартала на территории г. Белгорода

Из рисунка видно, что квартал для более точного результата условно поделен на 4 участка, чтобы одновременно на всей территории квартала проводился подсчет припаркованных автомобилей.

Установлено, что максимальное количество припаркованных автомобилей наблюдается в понедельник, это связано с тем, что исследуемый квартал расположен в центральной деловой части города Белгорода, а начало недели характеризуется повышенной деловой активностью населения. Выявлено, что дефицит парковочных мест на момент проведения эксперимента в исследуемом квартале составил 124 машиноместа. Для сокращения времени простоев транспортных средств в связи с заторами на дорогах, снижения аварийности, улучшении экологии, увеличения пропускной способности разработаны мероприятия и даны соответствующие рекомендации.

В пятой главе диссертации проведен расчет экономической эффективности предлагаемых мероприятий. Определен годовой экономический эффект при использовании предложенной модели организации дорожного движения на всей исследуемой территории города.

На момент проведения исследования на перегоне улицы Князя Трубецкого при существующих условиях движения расход топлива в среднем за неделю составляет 620,8 литр/час, при использовании предлагаемой методики данный показатель составит 553,91 литр/час (табл.2, рис.7). Снижение расхода топлива в среднем составит 10,8%.

Таблица 2 - Средний расход топлива при существующих и оптимизированных условиях организации движения в течение недели на перегоне улицы Князя Трубецкого

Дни недели Средний расход топлива, литр/час
При существующих условиях организации дорожного движения При оптимизированных условиях организации дорожного движения
Понедельник 853,6 813,6
Вторник 852,8 767,6
Среда 814,8 687,2
Четверг 796,8 670
Пятница 594,2 535,6
Суббота 245 232,4
Воскресенье 188,4 171
Неделя 620,8 553,91


Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.