Для оцінки стану транспортної системи запроваджено поняття питної динамічної щільності та визначено показники для з'ясування граничної швидкості і граничної щільності транспортних засобів.

Розглянута проблему точності оцінки затримок транспорту на регульованих перехрестях й центрах міст (у разі здійснення лівого повороту й у випадку наскрізних напрямків руху та перенасичених потоків). Наведено результати моніторингу затримок у центральній частині Києва.

Освещены закономерности формирования транспортных потоков и распределения их по участкам улично-дорожной сети. Определены пути и способы снижения концентрации потоков транспортных средств и экономических потерь, количества дорожно-транспортных происшествий, загрязнения окружающей среды. Рассмотрены вопросы моделирования движения транспортных потоков, прогнозирования загрузки транспортных сетей, оптимизации движения транспортных потоков в крупных городах.

Наведено порівняльний аналіз звичайних та кільцевих перехресть зі світлофорним регулюванням за параметрами площі, величини затримок транспортних засобів, пропускної спроможності, кількості ДТП.

Приведен сравнительный анализ обычных и кольцевых пересечений со светофорным регулированием по следующим параметрам: занимаемой площади; величине задержек транспортных средств; пропускной способности; количества ДТП.

У результаті проведених досліджень на магістральних вулицях міських населених пунктів, експериментальним шляхом одержано математичну модель залежності швидкісних режимів руху транспортних потоків, що рухаються ними, від стану їх проїзної частини та завантаженості рухом.

В результате проведенных исследований на магистральных улицах городских населенных пунктов, экспериментальным путем получена математическая модель зависимости скоростных режимов движения транспортных потоков, двигающихся по них, от состояния их проезжей части и загруженности движением.

Рассмотрены функциональные возможности и основные характеристики программного продукта VISSIM как средства анализа систем управления движением. Приведены результаты сравнения общих характеристик и характеристик моделей движения с другими известными системами имитационного моделирования.

Створено систему імітаційного моделювання транспортного руху, керованого світлофорами. Конструктивні елементи системи дозволяють складати моделі різноманітних мереж доріг. Розроблено інформаційну технологію визначення оптимальних параметрів управління світлофорними об'єктами, що належать групі перехресть, з використанням еволюційної стратегії.

Запропоновано методику вибору моделей і модифікацій автобусів для міжміських перевезень на підставі багатокритеріального порівняння їх основних характеристик, важливих із точки зору підприємств-перевізників. Розроблено прикладне програмне забезпечення для практичного застосування методики.

Визначено шляхи удосконалення організації керування транспортними потоками за рахунок підвищення рівня технології координованого керування. Зроблено формалізований опис процесу координованого керування на основі системного аналізу та побудовано його системну модель. Удосконалено структуру керування підсистеми шляхом введення запропонованих світлофорних контролерів для підвищення надійності та швидкодії процесу керування. Розроблено математичну модель зміни інтенсивності транспортного потоку протягом доби в аналітичній формі з урахуванням необхідної точності керування й імовірних складових транспортного потоку методом дослідження часових рядів. Розв'язано задачу оптимізації часових затримок транспортних засобів на магістралі координованого керування, що спряє підвищенню його ефективності. Даний розв'язок запропоновано реалізувати у вигляді зворотного зв'язку з керування в алгоритмі координації тривалістю основного такту циклу світлофорного регулювання на перехресті. Створено алгоритм координованого керування траспортними потоками та розроблено програмне забезпечення для його практичного застосування у діючих системах керування рухом у містах.

  Скачати повний текст

Вирішено наукове завдання автоматизованого управління транспортним потоком міста. Розроблено відповідні методи, математичні моделі й алгоритми з питань ефективної організації транспортного руху. Проаналізовано методи та моделі процесу управління об'єктами транспортних потоків, зокрема, існуючих автоматизованих систем управління дорожнім рухом, моделей утворення транспортних заторів і черг. Запропоновано модель розрахунку локальних управляючих дій у разі виникнення черги. Встановлено умови насиченості перехрестя за заданими значеннями інтенсивностей потоків. Визначено параметри управляючих сигналів на перехресті для перерозподілу транспортних потоків, що забезпечують мінімум сумарної тривалості затримки транспортних засобів за час існування затору. Розроблено модель утворення транспортної черги у системі взаємопов'язаних перехресть, яка передбачає врахування можливостей обгону транспортних засобів одне другим, і дозволяє визначити довжини черг об'єктів транспортних систем. Запропоновано модель режимів світлофорної сигналізації з використанням апарату нечіткої логіки. Розроблено модель автоматизованої системи управління дорожнім рухом на базі запропонованих моделей, що дозволяє організувати ефективне управління потоком транспортних засобів міста шляхом вибору альтернативних варіантів управління світлофорною сигналізацією з метою надання раціональних режимів регулювання, мінімізуючи час перебування даних засобів у системі перехресть. Проведено її експериментальне дослідження.

Визначено критерій оцінки якості функціонування автоматичної системи керування дорожнім рухом у вигляді цільової функції - сумарних затримок автотранспортних засобів. Розроблено модель динаміки їх руху через регульовані перехрестя. Створено модель автоматизованого керування світлофорними об'єктами в режимі "зеленої хвилі" на магістралях з однобічним рухом та побудовано алгоритмічну модель для вулиць з двобічним рухом. Виконано математичний опис складної міської вуличної мережі та проведено оптимізацію автоматизованого керування зазначеними об'єктами.

Розроблено системний підхід щодо розв'язання оптимізаційної задачі транспортних перевезень пасажирів залізничним транспортом на прикладі метрополітену з використанням комплексу взаємозв'язаних математичних моделей проточного культиватора, запит-задоволення та конкурентних відношень. Запропоновано алгоритм аналізу закономірностей, що забезпечує організацію пошуку й аналізу тенденцій у поводженні числових параметрів, які характеризують роботу транспортної системи. Доведено теорему про можливості розв'язання задачі функціональною системою залежно від рівня толерантності середовища.

З метою задоволення інформаційних потреб диспетчерського керуваіння розроблено нові й удосконалено існуючі математичні моделі потоків транспортних систем. Проаналізовано автоматизовані системи керування на автомобільному транспорті. Досліджено математичні моделі, які використовуються в автоматизованих системах диспетчерського керування пасажирським транспортом. Визначено найбільш значущі стохастичні чинники об'єкта дослідження. Розроблено нову математичну модель функціонування маршруту з урахуванням впливу стохастичних чинників. Виявлено, що дана модель дозволяє у модулі автоматизованої системи керування пасажирськими перевезеннями оперативно розрахувати зміни графіка руху міських автобусів і маршрутних таксі з урахуванням змін параметрів швидкості. Елемент перетворення вхідної інформації у відповідну диспетчерську дію подано у вигляді процесної моделі автоматизованої системи диспетчерського керування, адекватність якої підтверджено експериментально. Розроблено алгоритм і комп'ютерну програму, яка реалізує модуль стохастичного моделювання з застосуванням технології клієнт - сервер. Доведено, що реалізація програми під час проектування автоматичної системи керування міськими пасажирськими перевезеннями дозволяє підвищити ефективність функціонування автотранспортних підприємств.

Визначено область ефективного функціонування гнучких технологій світлофорного регулювання за умов нестаціонарності параметрів транспортних потоків і розроблено критерії доцільності їх впровадження. У результаті аналізу об'єкта з позицій статистичної динаміки виявлено некоректність чинних рекомендацій з цього приводу, бо вони не враховують нестаціонарність параметрів, що характеризують процес надходження транспортних засобів до стоп-ліній регульованих перехресть. Завдання вирішено шляхом застосування спектрально-кореляційного аналізу для визначення параметрів, що характеризують рівень стаціонарності досліджуваного процесу, зокрема, його автокореляційної функції. Враховано динаміку досліджуваного процесу відповідно до значення завантаження рухом проїзної частини в часі. Удосконалено методику прийняття рішення про доцільність впровадження гнучких технологій світлофорного регулювання залежно від інтенсивності руху на перехресті та вартості проекту.

Розв'язано науково-технічні задачі реалізації алгоритмічного й апаратного забезпечення зональних контролерів (ЗК) моніторингу параметрів дорожнього руху за складних транспортних умов України. Запропоновані досконалі, за кількістю обчислень та ефективністю функціонування, методи й алгоритми відеообробки автоматичних систем відеоспостереження. Розроблено новий метод генерації базового кадру, що враховує динаміку відеообзорів і відрізняється подвійним оновленням і уповільненням адаптації у зонах руху образів. Розроблені алгоритми визначення кількості, швидкості та типу транспортних засобів доповнюють метод сканування відеопотоку, що доводить повноту його функціональних можливостей. Проведено експериментальні дослідження ефективності функціонування ЗК.

Вперше запропоновано комплексний метод визначення попиту населення на пасажирські перевезення, який передбачає прогнозування пасажиропотоків і кореспонденцій з урахуванням трьохланцюгової класифікації факторів визначення рухомості населення. Розроблено системну модель раціонального функціонально-цільового управління системи міських пасажирських перевезень. Подано модель вибору пасажиром оптимального маршруту слідування до місця призначення за критеріями загальних витрат часу та вартості проїзду у режимах руху звичайного, експресного та маршрутного таксі.

Вперше запропоновано імітаційну модель визначення параметрів управління дорожнім рухом на мережі магістралей міста на основі взаємозв'язку інтенсивності та швидкості транспортних потоків на перегонах з параметрами світлофорних циклів на перехрестях мережі. Вдосконалено процедуру координованого управління дорожнім рухом шляхом визначення оптимальних параметрів управління дорожнім рухом на мережі магістралей міста - балансу світлофорних циклів і зсуву фаз світлофорного регулювання по мережі. Набула подальший розвиток формалізація процесу дорожнього руху методами SADT-моделювання, яка забезпечує структурований опис процесу управління у даній системі та визначає взаємозв'язок функцій управління. Розроблені моделі визначення параметрів управління дорожнім рухом можуть бути застосовані за проектування та впровадження схем організації дорожнього руху у великих містах у складі АСУДР і дослідженні поведінки транспортних потоків на магістралях міста.

Запропоновано уточнення існуючої методики розрахунку режимів роботи світлофорної сигналізації на пересіченні доріг в одному рівні. Для уточнення методики пропонується врахувати вплив складу транспортного потоку у ході визначення потоку насичення. Одержані значення потоку насичення за запропонованою методикою, окрім впливу складу транспортного потоку, будуть враховувати значення потоку насичення, яке втрачається під час наростання інтенсивності роз'їзду черги транспортних засобів на пересіченні. Методика визначення потоку насичення з врахуванням впливу складу транспортного потоку забезпечить визначення більш наближеного до реальної ситуації значення потоку насичення, що в свою чергу повинно призвести до оптимізації тривалості циклу роботи світлофорної сигналізації.

Рассмотрен вопрос определения управляющих параметров модели управления транспортными потоками на улично-дорожной сети города.