Микромодель перекрестка. Представление транспортного моделирования

Главной проблемой пересечения Букинское шоссе - ул. Ленина - ул. Дружбы является затруднение поворота с Букинского шоссе на ул. Дружбы, а также с ул. Дружбы на ул. Ленина и Букинское шоссе. Затруднение возникает из-за невозможности совершать указанные маневры вследствие блокирования автотранспортных средств на светофорном объекте перекрестка Букинское шоссе - ул. Ленина.
В качестве растровой основы для построения базовой микромодели в программе PTV Vision VISSIM 7 использовалась спутниковая карта, имеющая необходимый уровень точности.

В программе VISSIM транспортная схема состоит из дорожных и соединительных отрезков с шириной, соответствующей исходным данным о геометрических характеристиках моделируемого объекта.

Данный подход позволяет определить влияние инженерного обустройства исследуемого участка транспортной сети на транспортные потоки, в части схемы нанесения дорожной разметки. Количество полос задавалось на транспортных схемах как параметр соответствующих отрезков. Схемы создавались на масштабированной графической основе, что определило реалистичность длины всех дорожных отрезков и позволило проконтролировать их ширину.

Далее выполнялась симуляция транспортных потоков в 3D режиме в программном пакете PTV Vissim.
Корректность полученных микромоделей может быть оценена только из сопоставления результатов, которые они дают в результате имитации с экспериментальными данными. В нашем случае экспериментальными данными служат значения интенсивности трафика на выходах транспортной системы. Для проведения имитации на созданной модели необходимо задать интенсивность и состав транспортного потока на всех входах модели. Оба эти параметра определены в данных о движении автотранспорта из паспорта перекрестка. Для подсчета количества транспортных средств в Vissim 7 используются измерительные пункты, которые можно установить на любой из полос движения, а также агрегировать данные измерительных пунктов по всем полосам выбранного дорожного отрезка.

Для валидации микромоделей, созданных в программном обеспечении PTV Vision Vissim 7, проводится имитация транспортного движения длительностью в 1 час с измерением количества транспортных средств, которые проходят через каждый вход/выход транспортной сети. По окончании имитации проводится обработка результатов, по каждому из выходов делается сравнение модельных и натурных данных, строится график поля корреляции.

По данным, полученным в ходе натурных наблюдений и счетчиков транспорта из программы PTV Vissim, показатель корреляции составил 0,86, что говорит о достаточной точности построенной модели и ее показателей.

В качестве одного из методов интегральной оценки, характеризующей параметры движения через транспортные узлы, использовался расчет времени в пути и распределение средней скорости. Получить нужные данные в модели позволяет установка детекторов времени проезда и средней скорости.
Для получения корректных результатов измерений в процессе имитации период моделирования продлевают на 10 минут (600 с), а сбор данных осуществляется с 10 минуты моделирования. Такая коррекция необходима, поскольку на начальном этапе имитации транспортные средства вводятся в модель постепенно, и транспортная сеть является недогруженной по сравнению с реальной ситуацией.
По результатам моделирования среднее время проезда между транспортными детекторами составило 45 секунд. В свою очередь средняя скорость составила 39,6 км/час.

Анализ результатов моделирования позволил выявить основные проблемные участки на пересечении Букинское шоссе - ул. Ленина - ул. Дружбы.
Основные конфликтные зоны возникают при выезде транспортного потока со стороны улицы Дружбы на улицу Ленина. Для устранения конфликтных ситуаций на данном пересечении предлагается организация светофорный объект.
Установка светофорного объекта позволяет безопасно во времени развести конфликтные потоки, улучшить экологический баланс в зоне пересечения и повысить качество управления перекрестком.
Анализ результатов имитационного моделирования показывает достижение целей оптимизации организации дорожного движения и повышения БДД на рассматриваемом пересечении. Предлагаемое решение позволит снизить задержки на пересечениях (снять эффект блокирования потока, выезжающего с ул. Дружбы), повысить среднюю скорость движения