Транспортный поток — это разновидность логистического потока, который представляет из себя движение транспортных средств, упорядоченное транспортной сетью.
Координированное управление транспортными потоками
Одной из главных проблем современных городов-мегаполисов является упорядочение транспортных потоков. Эти города характеризуются большой численностью материально обеспеченного населения, которое в состоянии приобрести личный автомобиль. Следовательно, имеет место большой оборот транспортных средств, с которым достаточно сложно справиться немногочисленной и частично изношенной инфраструктуре.
В этих условиях проблема организации движения по дорожно-транспортной сети города-мегаполиса может быть решена в результате осуществления координированного управления транспортными потоками. Оно, как правило, позволяет повысить пропускную способность дорожно-транспортной сети и снизить риск возникновения дорожно-транспортных происшествий за счет упорядочения движения транспорта.
Мировая практика осуществления координированного управления транспортными потоками в течение последних 30 лет свидетельствует о том, что показатели его эффективности достигают 25-50% по комплексному критерию (он включает в себя количество остановок и задержек).
Характеристика основных моделей управления транспортными потоками
Координированное управление транспортными потоками в городах-мегаполисах в большинстве случаев может быть реализовано в рамках следующих моделей:
- модель жесткого программного управления;
- модель программного управления с прогнозом;
- модель адаптивного управления.
Модель жесткого программного управления транспортными потоками предполагает определение программ координации и порядка их смены на основе тех данных о движении, которые обычно собраны путем натурных измерений. Затраты на реализацию данной модели невелики, а эффективность управления транспортными потокам сохраняется на приемлемом уровне в течение одного-трех лет. Конкретный срок определяется действием таких факторов, как изменение организации движения в городе и рост автомобилизации.
Для реализации в городах-мегаполисах модели программного управления с прогнозом применяются заранее рассчитанные программы координации. С детекторов транспорта, которые устанавливаются в характерных для магистрали местах, собираются данные, на основе которых выполняется выбор моментов включения программ, длительность их работы и адаптация их к скорости движения транспортного потока на улицах города. Обычно один детектор транспорта приходится на пять перекрестков.
Результаты многочисленных обследований тех городов, где была внедрена эта модель управления транспортными потоками, говорили об устойчивом превышении ее эффективности над эффективностью модели жесткого программного управления - в среднем на 5-10 %.
Реализация модели адаптивного управления транспортными потоками осуществляется каждый цикл с расчетом программ координации на основании данных о движении транспортного потока на каждом перекрестке и в каждой фазе управления. Данная модель управления подтвердила высокую эффективность своего применения на примере более ста систем в условиях свободного состояния транспортного потока.
Если же транспортный поток имеет групповое или связное состояние, то эффективность адаптивного управления всегда ниже в сравнении с двумя предыдущими моделями. Более того, нужно всегда иметь в виду, что внедрение модели адаптивного управления транспортного потока всегда требует больше затрат, чем модель управления с прогнозом.
Особенности выбора модели управления транспортными потоками
Выбор конкретной модели управления транспортными потоками в городе-мегаполисе, а также настройка транспортной системы города требует от уполномоченных лиц учета ряда обстоятельств. Основные из них заключаются в следующем:
- Фактическое состояние транспортного потока, которое наблюдается в рабочее время, может быть свободным (оно наблюдается при интенсивности до 300 автомобилей в час на полосу), групповым (при интенсивности от 300 до 600 автомобилей в час на полосу) и связным (при интенсивности более 600 автомобилей в час на полосу).
- Интенсивность движения за сутки, неделю и год должна изменяться закономерно, что будет условием прогнозируемого характера этих изменений (необходимо обеспечить такой размер колебаний интенсивности, которые бы не превышали 10 % от среднего значения).
- Если на перекрестках интенсивность движения превышает 80 % от пропускной способности, то это рассматривается как затор, координированное управление транспортными потоками в данном месте признается не эффективным, что требует внесения изменений в организации дорожного движения (иногда и на смежных перекрестках).
- Программы координации не могут меняться чаще одного раза в 15 минут, поскольку потери эффективности при их смене будут больше получаемого выигрыша.
Эффективность координированного управления транспортными потоками снижается в результате действия таких факторов, как дорожно-транспортные происшествия, отказ техники светофорного регулирования, возникновение других помех дорожному движению. Кроме того, при внедрении в городах-мегаполисах моделей координированного управления транспортными потоками нужно проводить анализ района управления с целью выявления проблемных мест и их устранения путем перепланировки организации дорожного движения.
Таким образом, в современных городах-мегаполисах требуется введение координированного управления транспортными потоками. Оно, как правило, осуществляется в форме определенной модели, вид которой выбирается в результате учета и анализа большого числа различных факторов.
