Выбор направления совершенствования систем светофорного регулирования транспортных потоков в городах

Александр Нельевич Рахмангулов, Мария Геннадьевна Ломакина

Аннотация

Ежегодно на дорогах России увеличивается число транспортных средств, возрастает интенсивность и плотность транспортных потоков и, как следствие, возрастает дорожно-транспортный травматизм и обостряется проблема загрязнения окружающей среды. Если рост травматизма связан, в основном, с несоблюдением скоростного режима, то загрязнение окружающей среды происходит из-за увеличения времени нахождения автотранспортных средств в заторах. Поэтому для снижения уровня дорожно-транспортного травматизма и выбросов в окружающую среду необходимо обеспечивать равномерное продвижение транспортных потоков в городах. Одним из эффективных современных способов обеспечения равномерного движения транс-портного потока является использование систем транспортной телематики, в частности, систем управление дорожными знаками, дорожными табло и светофорной сигнализацией. В статье представлен анализ существующих систем и методов светофорного регулирования. Все проанализированные системы и методы основаны на использовании однородных данных – данных о стандартных параметрах транспортных потоков. Показана необходимость сбора и анализа дополнительных слабоструктурированных данных о факторах, оказывающих значимое влияние на параметры транспортных потоков в городах. В качестве инструментов анализа разнородных данных предложено использовать инструменты Big Data. Представлен алгоритм прогнозирования параметров транспортных потоков, основанный на оригинальной идее ресурсных потоков и сочетании методов Big Data («ближайшего соседа» и фильтра Калмана) с оптимизационным методом поиска минимального покрывающего дерева на ресурсных сетях, описывающих функциональные зависимости между фактическими и прогнозными значениями данных.

Ключевые слова

светофор; транспортный поток; равномерное движение; телематика; светофорное регулирование; перекрёсток; аварийность; загрязнение окружающей среды

Полный текст:

PDF>PDF

Литература

Кобарь Е.В., Полетайкин А.Н., Шира Г.В. Концепция автоматизированной системы управления дорожным движением на участке улично-дорожной сети // Автомобильный транспорт. 2011. №28. С.91-96.

Global status report on road safety 2015. Geneva: World Health Organization, 2015. 323 p.

Статистика по безопасности дорожного движения в РФ. Режим доступа: http://transspot.ru/2016/02/27/statistika-po-bezopasnosti-dorozhnogo-dvizheniya-v-rf-2015/

Госавтоинспекция: сведения о показателях состояния безопасности дорожного движения. Режим доступа: http://stat.gibdd.ru

Постников В.П. Анализ загрязнения атмосферного воздуха: национальный и региональный аспекты // Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 3: Экономика. Экология. 2014. №1(24). С. 117-124.

Загрязнение атмосферы автотранспортом в России. Режим доступа: http://www.dishisvobodno.ru/avto_zagryaznenie.html

Федеральная служба государственной статистики: охрана атмосферного воздуха. Режим доступа: http://www.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat_main/rosstat/ru/statistics/environment/#

Беккер У., Лебедев В.М., Шотт Н. Ускорение транспортного потока // Экология транспорта. Типография ТУ Дрездена. С. 67-73.

Абрамов Л.С., Ширин В.В. Способ повышения пропускной способности регулируемых перекрестков // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. 2010. №3(46). С. 62-65.

Власов В.М.,Ефименко Д.Б., Богумил В.Н. Транспортная телематика в дорожной отрасли: учебное пособие. М.: МАДИ, 2013. 80 с.

Левашев А.Г. Повышение эффективности организации дорожного движения на регулируемых перекрестках: дис. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук. Иркутск: Иркутский государственный технический университет, 2004. 197 с.

Малюгин П.Н. Конспект лекций по дисциплине «Теория и моделирование транспортных потоков и систем». Омск: СибАДИ.2012. 45с.

Алферова И.Д., Городокин В.А. О проблемах применения методики Ф. Вебстера при расчете цикла работы светофорного объекта на перекрестках // Журнал Модернизация и научные исследования в транспортном комплексе. 2015. №1. С. 183-188.

Ахмадинуров М.М. Оптимизация светофорного регулирования с помощью программы моделирования транспортных потоков// Вестник Южно-Уральского государственного университета. Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника.2010.№22.C. 26-30.

Основы координированного управления. Режим доступа: https://studopedia.ru/2_100813_osnovi-koordinirovannogo-upravleniya.html

TRANSYT. Режим доступа: https://trlsoftware.co.uk/products/junction_signal_design/transyt

Петров В.В. Автоматизированные системы управления дорожным движением в городах. Омск: Изд-во СибАДИ, 2007. 104 с.

Шуть В.Н., Войцехович О.Ю. Оптимизация и координация управления светофорными объектами // Социально-экономические проблемы развития и функционирования транспортных систем городов и зон их влияния. Научные материалы XVI междун. науч.-практ. конф. 16-17 июня 2010 года. Екатеринбург, 2010. С. 201-204.

Darroch J.N., Newell G.F. Queues for a vehicle-actuated traffic light. 1964, vol.12, no.6, pp. 882-895.

Титов А.Ю. Сравнительный анализ аппаратно-программных средств управления дорожным движением // XXII Всероссийское совещание по проблемам управления ВСПУ-2014. Москва, 16-19 июня 2014 г. М.: Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН. C. 8864-8870.

Власов А.А., Орлов Н.А., Чушкина К.А. Методика расчета режимов работы светофорных объектов в условиях насыщенного движения // Интернет - журнал Науковедение. 2014. №2 (21). C. 99.

SCOOT – A Traffic Responsive Method of Coordinating Signals / P.B. Hunt, D.I. Robertson, R.D. Bretherton, R.I. Winton // Report TRRL 1014 – Transport and Road Research Laboratory, Crowthorne, Berkshire, U.K., 1981. 44 p.

MOTION-a new on-line traffic signal network control system / Bielefeldt, C. Busch, F. // Road Traffic Monitoring and Control, Seventh International Conference on London. 1994 pp. 55-59.

Пржибыл П, Свитек М. Телематика на транспорте. М.: МАДИ (ГТУ), 2003. 540 с.

Игнатов А.В. Совершенствование управления перевозками с учётом риска возникновения транспортного затора на улично-дорожной сети города: Автореферат дисс. … канд. техн. наук. Волгоград: Саратовский государственный университет им. Ю.А. Гагарина. 2015. 18 с.

Михеева Т.И. Моделирование движения в интеллектуальной транспортной системе // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. 2004. №2. С. 118-126.

Методические рекомендации по проектированию светофорных объектов на автомобильных дорогах ОДМ 218.6.003-2011. М.: Федеральное дорожное агентство (Росавтодор). 2013. 69 с.

Орлов Н.А., Власов А.А. Чушкина К.А. Синхронизация работы светофорных объектов в условиях насыщенного движения // Современные проблемы науки и образования. 2014. №2. С. 51.

Пыталева О.А. Обоснование параметров маршрутной сети городского наземного пассажирского транспорта: дис. … канд. техн. наук / УрГУПС. Екатеринбург: УрГУПС, 2010. 160 с.

Корнилов С.Н., Рахмангулов А.Н., Пыталева О.А. Повышение безопасности и качества пассажирских перевозок в г. Магнитогорске // Автотранспортное предприятие. 2009. №7. С. 41–44.

Багинова В.В., Рахмангулов А.Н. Адаптивная организация вагонопотоков // Мир транспорта. 2011. Т.9. №3(30). С.132-138.

Багинова В.В., Рахмангулов А.Н., Аутов Е.К. Модель логистической интеграции собственников и операторов железнодорожного подвижного состава // РИСК: Ресурсы, информация, снабжение, конкуренция. 2014. № 4. С. 78-84.

Рахмангулов А.Н., Юань Т. Исследование методов «Big Data» для прогнозирования параметров транспортных потоков: Отчёт о НИР РФФИ №Ор-15-37-5130715. Магнитогорск: 2015. 78 с.

DOI: http://dx.doi.org/10.18503/2222-9396-2017-7-1-27-34

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.