Рост автомобильного парка и увеличение объема перевозок приводит к увеличению интенсивности движения, что в условиях городов с исторически сложившейся застройкой приводит к возникновению транспортной проблемы. Особенно остро она проявляется в тех пунктах улично-дорожной сети (УДС), где есть пересечение крупных транспортных магистралей. Здесь увеличиваются транспортные задержки, образуются очереди и заторы, что вызывает снижение скорости сообщения, неоправданный перерасход топлива и повышенное изнашивание узлов и агрегатов транспортных средств, а также ухудшается экологическая ситуация данного участка дороги.
На сегодняшний день существует ряд методик прогнозирования снижения эффективности УДС, а так же ряд моделей для выведения ситуации из критической и повышения скорости и пропускной способности на УДС городов. Однако последние методики связаны либо с теорией массового обслуживания либо с имитацией потоков жидкости. Теория массового обслуживания крайне сложна и требует огромного количество входных данных, а они очень быстро меняются, и переработка схемы УДС, режимов регулирования зачастую не успевает за прогрессом. Теории же основанные на истечении жидкостей устарели с преобразованием автопарка в скоростные и динамичные автомобили. Жидкости двигаются слоями и чем ближе к краям трубы (проезжей части) тем медленнее, – сегодня это не так. Назревшая транспортная проблема требует поиска принципиально новых подходов.
Изложенное выше подтверждает, что тема диссертационного исследования является актуальной и направлена на решение научно-практической задачи, имеющей большое значение для транспортного комплекса страны.
Цель работы - повышение эффективности организации дорожного движения на основе математического моделирования движения транспортных потоков.
Для достижения цели поставлены и решены следующие основные задачи:
1. Установление факторов, влияющих на организацию движения на улично-дорожной сети городов.
2. Проведение анализа дорожного движения в городах, выявление факторов, определяющих основные показатели организации дорожного движения.
3. Анализ общей концепции изучения организации дорожного движения автомобильного транспорта.
4. Определение параметров транспортного потока для описания транс-портной ситуации на улично-дорожной сети городов.
5. Разработка математической модели для определения основных пара-метров автомобильного транспортного потока улично-дорожной сети городов с помощью аналогии электрическим законам.
6. Разработка мероприятий и рекомендаций по формированию сети парковок города.
7. Проведение апробации методики на улично-дорожной сети города Белгорода. Выяснение степени экономической целесообразности внедрения результатов исследования.
Объект исследования - дорожное движение автомобилей и процессы взаимодействия автомобильного транспорта с техническими средствами организации дорожного движения, стоянками.
Теоретическая и методологическая основа исследования. В диссертационной работе проведен анализ исследований отечественных и зарубежных ученых по проблемам организации дорожного движения в различных городах мира. Произведено математическое моделирование автомобильных транспортных потоков. Инструментами исследования послужили основные положения электромоделирования, теории планирования экспериментов, методы графического анализа.
