Кущенко Лилия Евгеньевна. Повышение эффективности организации движения в городе на основе минимизации заторов

Краткое описание

Кущенко Лилия Евгеньевна. Повышение эффективности организации движения в городе на основе минимизации заторов: диссертация ... кандидата Технических наук: 05.22.10 / Кущенко Лилия Евгеньевна; 2016.- 124 с.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИМ. В .Г. ШУХОВА»
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ДВИЖЕНИЯ
В ГОРОДЕ НА ОСНОВЕ МИНИМИЗАЦИИ ЗАТОРОВ
Специальность 05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта
На правах рукописи

Кущенко Лилия Евгеньевна
ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Научный руководитель:
кандидат технических наук, доцент И.А. Новиков
Белгород 2015

Оглавление
Введение 4
ГЛАВА 1. ЗАТОРОВЫЕ СОСТОЯНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ 9
1.1 Анализ возникновения заторовых состояний 9
1.1.1 Основные понятия затора 9
1.2 Причины возникновения заторов 11
1.2.1 Влияние роста автомобилизации на возникновение заторов 11
1.2.2.1 Влияние геометрических параметров УДС 16
на образование заторов 16
1.2.2.2 Взаимосвязь планировочной схемы городов и загрузки УДС 17
1.2.2.3 Роль организации парковок при заторовых ситуациях 19
1.2.2.4 Методы повышения эффективности функционирования УДС 22
1.3 Последствия от заторов 24
1.3.1 Ухудшение экологической обстановки в городах 24
1.3.2 Влияние затора на психологию человека 26
1.4 Анализ методов предотвращения заторовых явлений 29
ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ 37
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ПОДХОДА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЗАТОРОВЫХ СОСТОЯНИЙ НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ СТАТИСТИКИ 38
2.1 Исследование возникновения заторового состояния 38
на регулируемом перекрестке 38
2.1.2 Программа экспериментального исследования 40
2.2 Анализ циклов возникновения заторов 47
2.3 Прогноз возникновения заторов на УДС города 54
ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ 58
ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЖИМОВ ЦИКЛА СВЕТОФОРНОГО
РЕГУЛИРОВАНИЯ НА ОСНОВЕ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ 59
3.1 Нечеткая логика в области управления техническими системами 59

3
3.2 Разработка модели управления светофорным объектом на базе системы
нечеткого вывода 60
ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ 80
ГЛАВА 4. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДЛАГАЕМЫХ МЕРОПРИЯТИЙ 81
4.1 Определение экономии топлива на пересечениях 82
проспекта Ватутина г. Белгорода 82
4.1.1 Определение экономии топлива на перекрестке 83
проспекта Ватутина - проезда Автомобилистов 83
4.1.2 Определение экономии топлива на перекрестке 85
проспекта Ватутина - улицы Королева 85
4.1.3 Определение экономии топлива на перекрестке 87
проспекта Ватутина - улицы Костюкова 87
4.2 Снижение потерь от загрязнения окружающей среды 88
ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ 91
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 92
ПРИЛОЖЕНИЕ А 106
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 109
ПРИЛОЖЕНИЕ В 122
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 124

Список литературы

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. В результате проведенного анализа были определены причины и вы-явлены взаимосвязи возникновения транспортных заторов на регулируемом перекрестке. Установлено, что наиболее существенными факторами являют¬ся: несоответствие режима работы светофорного объекта существующим и изменяющимся параметрам транспортного потока и погодно-климатическим условиям.
2. На основании статистического анализа получены аналитические за-висимости, позволяющие прогнозировать показатели возникновения заторов и в соответствии с прогнозами принимать технические решения.
3. Разработан теоретико-методический подход прогнозирования воз-никновения транспортных заторов, основанный на математической статисти¬ке, позволяющий осуществлять точечный прогноз количества транспортных средств на последующий промежуток времени.
4. Разработана база правил для программирования светофорного кон-троллера, учитывающая параметры транспортного потока и включающая в себя входные [рь р2, р3] и выходную [р4] лингвистические переменные.
5. Разработана модель управления светофорным объектом на основе нечеткой логики, позволяющая получать длительность разрешающих сигна¬лов светофорного объекта с учетом очереди транспортных средств и погод¬но-климатических условий.
6. Разработаны теоретические подходы эколого-экономической оценки мероприятий по повышению эффективности функционирования УДС на ос¬нове минимизации заторов. Реализация данных мероприятий направлена на получение годового экономического эффекта составляющего более 2 млрд. рублей в год на территории Белгорода. Уменьшение задержек транспортных средств на регулируемых пересечениях составит 12%, эколого¬экономического ущерба - 8,1%. Годовое снижение выбросов вредных ве¬ществ составит 11%, ущерб от шумового воздействия будет снижен на 18,7%.

93
7. Научная, практическая и экономическая значимость, обоснованность теоретико-методических положений и полученных результатов работы под-тверждены их использованием при разработке мероприятий по организации дорожного движения в регионе: Администрацией города Белгорода, Управ¬лением ГИБДД УМВД России по Белгородской области и в учебном процес¬се БГТУ им. В.Г. Шухова при подготовке бакалавров по направлению «Тех¬нология транспортных процессов».