На рис. 1 представлена классификация наиболее распространенных методов исследования характеристик и условий дорожного движения, в основу которой положен способ получения необходимой информации. По этому признаку методы можно подразделить на три основные группы:

1) документальное изучение, 2) натурные исследования и 3) моделирование.

Рисунок 3 - Структурная схема классификации основных методов исследования дорожного движения

2.2 Документальное изучение

Основным признаком этого метода является изучение материала в кабинетных условиях, поэтому этот метод иногда называют камеральным. Документальное изучение можно осуществлять как на базе специально собранных данных, так и обработкой существующих и предназначенных для других целей материалов. Так, достаточно подробные сведения об ожидаемых транспортных потоках в зонах предполагаемого крупного строительства могут быть составлены на основе изучения проектных и плановых материалов в соответствующих организациях. Другим примером может служить анализ документов, характеризующих работу маршрутного пассажирского транспортна, которые можно получить в соответствующем транспортном предприятии. При этом можно составить характеристики движения подвижного состава в различные периоды суток, не подводя непосредственного наблюдения. Специальный сбор материалов о размерах и направлениях перевозок (и по другим вопросам) часто осуществляют организацией анкетного обследования. Типичным примером анкетного обследования является опрос владельцев личных автомобилей в городе о величине совершаемых ими пробегов и наиболее характерных маршрутах поездок по дням недели, месяцам и в течение года. Основным элементом такого обследования является анкета, содержащая необходимый минимум вопросов. В современных условиях анкета, как правило, разрабатывается так, чтобы ее данные могли быть перенесены на перфокарты для последующей машинной обработки.

Анкета обследования промышленных предприятий для установления ожидаемого грузооборота, а следовательно, и размеров движения может содержать вопросы о количестве выпускаемой продукции, потребляемом сырье, топливе, полуфабрикатах, намечаемом строительство и его потребностях.

Сведения должны запрашиваться, естественно, только по тем грузам, которые перевозятся автомобильным и городским электрическим транспортом посуточным, месячным и квартальным планам. Один из возможных вариантов анкеты для сбора такого рода материала представлен в форме 1.

При заполнении анкеты рекомендуется всех отправителей и получателей грузов подразделить на три группы: а). расположенные на городской территории; б). пригородные и в). иногородние. Расстояние перевозок грузов определяется по фактическим маршрутам, соответствующим имеющейся улично-дорожной сети. Анкетный опрос может быть использован также для организации движения или дорожных условий, которые характерны для конкретного маршрута или участка улично-дорожной сети.

Форма 1

Анкета

Изучение грузовых автомобильных перевозок

Наименование предприятия______________________

Сведения по грузообороту на 20__г. Адрес_______________________________

Важным разделом камеральных исследований является прогнозирование размеров движения. Такой расчет основывается на гипотезе пропорциональности роста размеров движения и парка автомобилей. Соответствующее изучение картотеки учета ДТП в аппаратах ГАИ позволяет выполнить их всесторонний анализ и дать обобщенную характеристику причин и факторов, способствующих возникновению ДТП без выезда на места происшествий.

Анализ имеющейся проектной документации на улично-дородной сети позволяет подготовить предварительную характеристику дорог (общей ширины, числа полос, радиусов закруглений и того типа), необходимых для разработки решений по организации движения. По мере необходимости эти документальные данные могут уточняться натурным обследованием.

2.3 Натурные исследования

Натурные исследования заключаются в фиксации конкретных условий и показателей дорожного движения, фактически происходящего в течение заданного периода времени. Эта группа методов в настоящее время наиболее распространена и отличается большим многообразием. Натурные исследования являются единственным способом получения достоверной информации о состоянии дорог и позволяют дать точную характеристику существующих транспортных и пешеходных потоков.

Натурные исследования характеристик дорожного движения могут быть с точки зрения метода получения и характера получаемой информации подразделены на две подгруппы: 1) изучение на стационарных постах, позволяющие получить многие характеристики и их изменение во времени, однако только в тех сечениях улично-дорожной сети, где они расположены; 2) изучение с помощью подвижных средств, позволяющее получить пространственную и пространственно- временную характеристику различных факторов дорожного движения.

Исследования, относящиеся ко 2-й группе, чаще всего осуществляют при помощи автомобиля-лаборатории или так называемого автомобиля, "плавающего" в потоке. Общим условием для всех натурных исследований является необходимость присутствия наблюдателя (или автоматического датчика) в обследуемой точке улично-дорожной сети. Натурные исследования дорожного движения могут осуществляться пассивными или активными методами.

При пассивном методе (простом наблюдении) фиксируются лишь фактически сложившиеся режимы движения, и экспериментатор не вмешивается и не изменяет их, то есть получает "фотографию" существующего положения. Вместе с тем во многих случаях определенные показатели транспортного и пешеходного потока могут существенно изменяться даже при относительно небольшом улучшении организации движения, например, при введении необходимой информации для участников движения. Поэтому во многих случаях необходимо проведение активного эксперимента, то есть не только ограничивающегося фиксацией существующего положения, но и обеспечивающего проверку вариантов при частичном изменении условий движения.

Эффективность натурных исследований может быть существенно повышена путем применения методов планирования эксперимента.

2.4 Моделирование движения

Моделирование движения заключается в искусственном воспроизведении процесса движения физическими или математическими методами, например, с помощью ЭВМ.

В качестве примеров физических методов моделирования могут быть названы исследования движения на различных макетах элементов дороги или полигонные испытания, где создаются искусственные условия имитирующие реальное движение транспортных средств. Простейшим примером физического моделирования может служить распространенный метод проверки возможностей маневрирования и постановки на стоянку различных транспортных средств с помощью их моделей на заданной площади, изображенной в уменьшенном масштабе.

Наибольшее значение имеет математическое моделирование (вычислительный эксперимент), основывающееся на математическом описании транспортных потоков. Благодаря быстродействию ЭВМ, на которых осуществляется такое моделирование, удается в минимальное время провести исследование влияния многочисленных факторов на изменения различных параметров и их сочетания и получить данные для оптимизации управления движением (например, для регулирования на пересечении), которые невозможно обеспечить натурными исследованиями.

В основу вычислительного эксперимента с применением ЭВМ легло понятие модели объекта, то есть математическое описание, соответствующее данной конкретной системе и отражающее с требуемой точностью поведение ее в реальных условиях. Вычислительный эксперимент дешевле, проще натурного, легко управляем. Он открывает путь к решению больших комплексных проблем и оптимальному расчету транспортных систем, научно обоснованному планированию исследований. Недостаток вычислительного эксперимента состоит в том, что применимость его результатов ограничена рамками принятой математической модели, построенной на основе закономерностей, выявленных с помощью натурного эксперимента.

Изучение результатов натурного эксперимента позволяет получить функциональные соотношения и теоретические распределения, исходя из которых строится математическая модель. Математическое моделирование в вычислительном эксперименте целесообразно разделить на аналитическое и имитационное. Процессы функционирования систем при аналитическом моделировании описываются с помощью некоторых функциональных отношений или логических условий. Учитывая сложность процесса дорожного движения, для упрощения приходится прибегать к серьезным ограничениям. Однако, несмотря на это, аналитическая модель позволяет находить приближенное решение задачи. При невозможности получения решения аналитическим путем модель может исследоваться с применением численных методов, позволяющих находить результаты при конкретных начальных данных. В этом случае целесообразно использовать имитационное моделирование, подразумевающее применение ЭВМ и алгоритмическое описание процесса вместо аналитического.

Широкое применение имитационное моделирование может найти для оценки качества организации движения, а также при решении различных задач, связанных с проектированием автоматизированных систем управления дорожным движением, например, при решении вопроса об оптимальной структуре системы. К числу недостатков имитационного моделирования относят частный характер получаемых решений, а также большие затраты машинного времени для получения статически достоверного решения.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13