Теория транспортных потоков как область теории организации дорожного движения

                       2   Теория транспортных потоков.

  2.1 Основные определения.

Теория транспортных потоков является одной из новейших областей теории организации дорожного движения. Однако, несмотря на то, что эта   область зародилась недавно, с ее помощью получены существенные результаты.

      По-видимому, наиболее полезным результатом разработки теории транспортных потоков является установление соотношений между такими переменными транспортного потока, как интенсивность движения, скорость и плотность. Эти соотношения нашли применение во многих разделах теории организации дорожного движения.

      В результате развития теории транспортных потоков были созданы реальные модели задержки движения, практически использовавшиеся для изучения ситуаций, возникающих на въездах и выездах с автомагистралей при слиянии потоков, на пешеходных дорожках, у знаков «Стоп» и в местах сужения проезжей части.

 Помимо этого, теория транспортных потоков позволила глубже изучить поведение отдельных автомобилей, двигающихся в общем, потоке.  Вероятностные модели, разработанные на базе этой теории, явились полезным инструментом, который инженеры по организации дорожного движения использовали при изучении различных дорожных ситуаций.

 Еще одним важным применением теории транспортных потоков является моделирование. Теория транспортных потоков внесла много нового в сам процесс моделирования, а также в процесс построения логических моделей, представляющих собой ядро общих моделей.

      Как недостаток следует отметить отставание практического применения некоторых результатов теории транспортных потоков, полученных теоретическим путем. Это отставание заслуживает сожаления, однако оно вполне объяснимо. Отставание вызвано тем, что многие специалисты, работающие над проблемами теории транспортных потоков, являются математиками, физиками или представителями других дисциплин, а не специалистами в области организации дорожного движения. В самом деле, инженеры по организации дорожного движения многим обязаны этим специалистам, внесшим значительный вклад в разработку теории. Теоретик дорожного движения занят главным образом изучением соотношений, в то время как инженер по организации дорожного движения интересуется больше тем, что имеет место. Этим, следовательно, и объясняет тот факт, что необходимо время, прежде чем результаты теории найдут практическое применение.

 Результаты теории транспортных потоков, наиболее быстро нашедшие практическое применение, были получены инженерами по организации дорожного движения, разрабатывающими эту теорию с целью решения конкретной задачи.

В прошлом инженеру по организации дорожного движения зачастую удавалось увеличить пропускную способность и безопасность дорожных сооружений только за счет введения в практику мероприятий, ограничивающих неутолимое стремление водителей к неограниченной свободе движения по автомобильным дорогам. В настоящее время для инженера по организации дорожного движения, важно установить, в какой мере отдельно взятый участок дороги отвечает интересам общества и способствует улучшению условий жизни общества.

.   

        2.1.1 Переменные, характеризующие интенсивность движения.

      Интенсивность движения q- количество автомобилей, проходящих через данное сечение дороги за единицу времени. Интенсивность обычно выражается количеством автомобилей в час, однако могут использоваться более короткие периоды наблюдения.

      Объем движения Q- это количество автомобилей, пересекших выбранное сечение за данный период времени Т. Объем движения определяется фактическим подсчетом числа автомобилей и выражается в «автомобилях».

      Часовой объем движения – количество автомобилей, прошедших через сечение дороги за час. В отличие от интенсивности объем движения не может быть основан на измерениях, выполненных за более короткий период наблюдения.

      Временной интервал h t – время между двумя последовательными пересечениями автомобилями данного сечения дороги; обычно временной интервал выражается в секундах.

      Средний временной интервал h t ср. - среднее арифметическое всех измеренных  интервалов. Средний временной интервал выражается в секундах на автомобиль и может быть определен с использованием объема движения Q или его интенсивности q:

                                                                   (2.1).

      2.1.2 Переменные, характеризующие скорость транспортного потока.

    Средняя временная скорость u t – скорость, получаемая усреднением скоростей движения отдельных автомобилей. Средняя временная скорость выражается в километрах в час или в метрах в секунду.

      Время поездки – время, затрачиваемое отдельным автомобилем на прохождение единицы длины дороги.

      Суммарный пробег Т Т- сумма путей всех автомобилей за данный период времени (или части автомобилей, имеющей некоторые общие характеристики).

      Суммарное время поездки ТТТ- сумма времени поездки всех рассматриваемых автомобилей.

      Средняя пространственная скорость u s – скорость, получаемая усреднением времени проезда участка дороги автомобиля. Средняя пространственная скорость выражается в километрах в час или в метрах в секунду. В любой транспортной системе средняя пространственная скорость в данный период времени равна отношению суммарного пробега всех автомобилей системы к суммарному времени поездки.

                                                                                 (2.2).

        2.1.3 Переменные, характеризующие плотность потока.