Проектирование дорог для движения транспортных потоков как путь повышения эффек­тивности работы автомобильных дорог. Взаимодействие автомобилей в транспортном потоке. Макроскопические теории транспортного потока, страница 15

Исследования транспортных потоков могут проводиться как в реальных дорожных условиях, так и с помощью искусственных экспериментов путем моделирования на вычислительных машинах (рис. II.1). Разработка программ для искусственного эксперимен­та возможна только при наличии обширных данных натурных экспериментов и при высокой надежности моделирующих алго­ритмов.

При изучении транспортных потоков широкое применение может найти контролируемый эксперимент, например, создание искусственного затора для получения требуемой интенсивности

   движения.

Методы исследования характеристик движения потоков авто­мобилей. В зависимости от стоящих задач могут быть применены различные методы исследований (рис. II. 2).

Ходовые лаборатории позволяют оценивать все характеристи­ки поведения водителей и взаимодействие автомобилей в потоке [23, 39, 43]. Они могут быть весьма эффективно использованы для непрерывного измерения дистанции между автомобилями.

Из стационарных методов наибольшее распространение имеют: использование видеомагнитофона; фотограмметрические методы.

Рис. 11.2. Схема экспериментальных исследований транспортных потоков

Основные достоинства видеозаписи — возможность многократного повторе­ния записанных на ленту интересующих ситуаций и состояний транспортного потока, возможность просмотра записанного на ленту транспортного потока с различными скоростями. Так, видео­запись плотного потока автомобилей, движущихся с высокими скоростями, целесообразно производить на большой скорости (с соотношением скорости записи к времени просмотра 3:1 или 5:1), а потока автомобилей, движущихся с низкими скоростями, — на меньшей скорости (с соотношением 20:1 или 30:1). Меняя ско­рость протяжки видеоленты, можно ускорять или замедлять дви­жение снятого транспортного потока. Видеомагнитофон может быть использован для изучения всех характеристик движения транспортного потока, изучения маневрирования автомобилей в потоке и на пересечениях, изучения использования стоянок, а так­же при расследовании дорожных происшествий.

Большими возможностями при изучении характеристик транс­портного потока обладают переносные детекторы индуктивного типа. Такие детекторы, сделанные из обычного провода, приклеи­вают к дорожному покрытию с помощью липкой ленты. Сигналы от детекторов можно записывать на перьевые самописцы или маг­нитофон через усилитель автомобиля-лаборатории, что позво­ляет существенно автоматизировать сбор данных.

При анализе условий движения на маршрутах большого про­тяжения наиболее эффективен метод подвижного наблюдателя, движущегося в транспортном потоке. Этот метод дает возможность оценивать основные характеристики транспортных потоков, усло­вия маневрирования при различных условиях движения. При ис­пользовании этого метода Средняя интенсивность движения N и средняя продолжительность поездки  Тср определяются по форму­лам:

;                                                                                                                            (II.12)

,                                                                                                                           (II.13)

где n = nб – nм ; nб среднее число автомобилей, обогнавших автомобиль с наблюдателем (по результатам нескольких заездов); пм среднее число авто­мобилей, которые обогнал автомобиль с наблюдателем: nв — число встречен­ных автомобилей;  t1— продолжительность заезда в одном направлении; t2, — продолжительность заезда в другом направлении.

Точность полученных данных зависит от продолжительности и числа заездов:

Продолжительность заезда, мин ...............  2      5      10     20

    Требуемое числе заездов ..................           36    24     10     8

Число замеров. Требования к числу замеров характеристик транспортных потоков зависят от точности замеров, интенсивности движения, геометрических элементов дороги и наличия средств регулирования.

Так как при исследовании транспортных потоков необходимо выполнять большой объем работы по сбору данных, характеризу­ющих движение, вопросы точности и числа замеров приобретают особое значение [I].