Заторы на дорогах и варианты борьбы с ними

Введение.. 2

1. Проблемы управления транспортными потоками ..

1.1.Целесообразность моделирования дорожного  движения..4

1.2.Подходы к исследованию транспортных потоков на отдельных участках дорог..6

2.Инструментарии поддержки принятия решений при анализе движения транспортного потока по мосту.

3.Проектирование системы автоматизации моделирования дорожного движения.. 10

3.1.Функциональное моделирование системы и проектирование данных  12

3.2.Объектно-ориентированное проектирование на основе UML  18

4. Интеграция функциональной модели и математического обеспечения.

4.1.Информационное обеспечение системы моделирования дорожного движения.. 27

4.2.Математическое обеспечение системы моделирования дорожного движения.. 31

5.Интеграция функциональных и геометрических моделей.. 36

Заключение.. 44

Список литературы... 46

Введение

С развитием транспортной инфраструктуры и автомобильного парка страны в целом и регионов в отдельности неизбежно появление разного рода проблем. К ним относится и появление заторов на дорогах. Негативное влияние заторов на движение транспортного потока очевидно. Прежде всего это увеличение времени на передвижение и увеличение затрат  водителей, связанное с повышением расхода топлива и уровня аварийности, ухудшение эффективности функционирования общественного транспорта. Кроме этого, немаловажным фактом является и отрицательное влияние на экологию. Все это ведет к дополнительным затратам со стороны государства, а, следовательно, и к ухудшению экономики страны в целом.

Причин появления заторов на дорогах множество. К ним можно отнести офисную застройку центров городов, недостаточную плотность дорожно-транспортной сети, а так же старение и износ дорожного полотна и инженерных сооружений. Для того чтобы отремонтировать участок дороги, необходимо его закрыть на определенный промежуток времени. Это в свою очередь еще сильней обостряет проблему с заторами, а так как ремонт дорожного полотна в крупных городах протекает практически круглый год, это не дает работать транспортной сети на полную мощность.

Проблема дорожного движения является актуальной для всех более или менее крупных городов по всему миру. К примеру, Техасский транспортный институт изучает данный вопрос в 85 городах США. По данным их исследований каждый из водителей в среднем проводит в пробке 38 часов в год. При этом расходуется примерно 100 литров топлива. В целом материальные потери составляют около 710 долларов на человека в год. Стоит учесть, что эти показатели с каждым годом только ухудшатся, если не относиться к проблеме серьезно.

В разных странах  варианты борьбы с заторами могут различаться. Например, в Корее введены меры, которые призваны стимулировать отказ от пользования личным автомобилем в пользу общественного транспорта, а взамен отказа предоставляют различного рода скидки на использование платных парковок, мостов, тоннелей и т.п. В Мадриде в центре города почти везде одностороннее движение, а грузовым автомобилям въезд в центральную часть города запрещен. Так же построено огромное количество подземных парковок, а на наиболее загруженных участках дороги создается «зеленая волна». В Финляндии особое внимание уделяют автобусам и трамваям, они ходят по четкому графику и практически круглосуточно. Так же в большинстве крупных городов установлены информационные табло, которые отражают загруженность дорог и возможные пути объездов. Подобную информацию можно получить по радио или с помощью навигаторов.

Проблемы, связанные с заторами, касаются не только крупных мегаполисов, таких как Москва, Санкт-Петербург, но и городов поменьше. Основной причиной этого является то, что состояние дорог осталось прежним, в то время как автопарк этих городов неуклонно растет.

Используя опыт разных стран в этом вопросе, можно выделить несколько возможных общих подходов решения этой проблемы, к которым относятся: увеличение плотности дорожно-транспортной сети, повышение популярности и выделение полос для общественного транспорта, строительство многоуровневых развязок, увеличение числа платных парковок и дорог, строительство тоннелей и мостов. Эти меры необходимо применять комплексно, чтобы достичь наилучшего результата.

В данной работе будем подробнее рассматривать мосты, как один из инженерных объектов, использование которых улучшит ситуацию на дорогах. Они являются важной частью дорожной сети, как в городской черте, так и за ее пределами.

Мост необходим для преодоления различного рода препятствий, таких как реки, овраги, ущелья, транспортные пути и другие. Прежде всего, очевидным плюсом использования моста является то, что он связывает две части дороги наикратчайшим путем. Это значительно экономит время, потраченное на передвижение, и, следовательно, расходы участников дорожного движения. Стоит отметить огромное влияние моста на перераспределение транспортного потока, поэтому при его строительстве необходимо учесть множество различных факторов. При этом не исключено, что строительство моста в данном месте не улучшит обстановку на дороге.