Глава 3 ИССЛЕДОВАНИЯ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ

Глава 3

ИССЛЕДОВАНИЯ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ

3.1. Классификация и характеристика методов

Коренные изменения в методы исследований параметров дорож­ного движения и их использование вносят АСУД. Они позволяют в ав­томатическом режиме собирать и обрабатывать обширную информа­цию о состоянии транспортных потоков (осуществлять "мониторинг"). Однако даже на территориях, обслуживаемых автоматизирован­ными системами, необходимы и более простые способы исследования, ориентированные на участие человека-наблюдателя.

На рис. 3.1 представлена классификация наиболее распространен­ных методов исследования характеристик и условий дорожного движе­ния, в основу которой положен способ получения необходимой ин­формации.

Документальное изучение подразумевает изучение материала без непосредственного выезда на объект исследования (в так называемых камеральных условиях). Документальное изучение можно осуществлять как на базе специально собранных данных, так и обработкой предназ­наченных для других целей материалов. Так, достаточно подробные сведения об ожидаемых транспортных потоках в зоне предполагаемого крупного строительства могут быть получены на основе изучения про­ектных и плановых материалов об автомобильных перевозках строи­тельных грузов. Другим примером может служить анализ материалов, характеризующих работу маршрутного пассажирского транспорта, ко­торые можно получить в соответствующем транспортном предприятии. По ним можно составить характеристики движения подвижного состава в различные периоды суток, не проводя непосредственного наблюде­ния. Материалы о размерах и характере перевозок часто специально cобирают путем анкетного обследования. Типичным примером анкет­ного обследования является опрос водителей автомобилей в городе о пробеге, характерных маршрутах и времени поездок. Инструментом для такого обследования является анкета с необходимым перечнем вопро­сов, приспособленная для обработки на ЭВМ.

Рис. 3.1. Классификация методов исследования дорожного движения

Сведения, естественно, должны касаться только тех грузов, кото­рые перевозит автомобильный и городской электрический транспорт.

Анкетный опрос весьма полезен также для обобщения замечаний водителей о тех недостатках в организации движения или дорожных условиях, которые характерны для обследуемых маршрутов или участ­ков УДС.

Важным разделом документального изучения является прогнози­рование размеров движения, которое базируется на гипотезе роста раз­меров движения пропорционально росту парка автомобилей.

Анализ данных ГИБДД о ДТП позволяет дать обобщенную харак­теристику причин и условий их возникновения, а также выявить места их концентрации.

Анализ имеющейся проектной документации по УДС дает возмож­ность подготовить предварительную характеристику дороги (ширина, чис­ло полос движения, радиусы закруглений и т. п.). По мере необходимости документальные данные могут уточняться натурным обследованием. К ис­точникам документального изучения следует отнести также научно-тех­нические журналы, монографии и учебники, касающиеся ОДД.

Натурные исследования заключаются в фиксации конкретных ус­ловий и показателей дорожного движения, происходящего в тече­ние данного периода времени. Эта группа методов в настоящее вре­мя наиболее распространена и отличается большим многообразием. Натурные исследования являются единственным способом получе­ния достоверной информации о состоянии дорог и позволяют дать точную характеристику существующих транспортных и пешеходных потоков.

Натурные исследования дорожного движения сточки зрения мето­да получения информации и ее характера подразделяют на две группы: первая – изучение на стационарных постах, позволяющее получить многие характеристики и их изменение во времени, однако только в тех отдельных местах УДС, где эти посты были расположены; вторая – изучение с помощью подвижных средств, позволяющее получить про­странственные и пространственно-временные параметры транспорт­ных потоков.

Исследования второй группы чаще всего обеспечивают при помо­щи автомобиля-лаборатории, иногда для этих целей применяют верто­лет или легкий самолет. Общим условием для всех натурных исследова­ний является необходимость присутствия наблюдателя. Как правило, наблюдения сопровождаются кино - или видеосъемкой. Натурные ис­следования дорожного движения осуществляются пассивными или ак­тивными методами.

При пассивном методе фиксируются лишь фактически сложивши­еся режимы движения, и наблюдатель не вмешивается в процесс дви­жения, т. е. получает "фотографию" существующего положения. Вмес­те с тем определенные характеристики транспортного и пешеходного потоков могут существенно изменяться даже при относительно неболь­шом улучшении организации движения, например при установке до­полнительных знаков. Поэтому в ряде случаев необходим активный эксперимент, не ограничивающийся фиксацией существующего поло­жения, а обеспечивающий проверку эффективности различных ва­риантов организации дорожного движения. Это в первую очередь про­верка при искусственном увеличении интенсивности движения за счет временного задерживания транспортного потока и, таким образом, его уплотнения.

Моделирование процессов дорожного движения базируется на ис­пользовании математических методов для описания транспортного по­тока. Как показано на рис. 3.1, при этом могут использоваться детер­минированные или стохастические модели.

Детермированные модели строятся по средним значениям, по­лученным натурными исследованиями и являются более простыми. Стохастические модели строятся с учетом случайного распределения показателей, характеризующих отдельные элементы принимаемого математического описания процесса движения, и могут обеспечить более объективное воспроизведение различных фрагментов дорож­ного движения, в частности, с учетом поведения людей (водителей и пешеходов).

Анализ вариантов при моделировании выполняют при помощи ЭВМ, что в конечном счете ускоряет процесс такого исследования и позволяет использовать больший массив исходных данных.

Вопросы моделирования транспортных потоков подробно изложе­ны во многих монографиях и учебных пособиях отечественных и зару­бежных ученых. Можно назвать печатные труды, изданные на русском языке.

В частности, методические основы и применение имитационного моделирования в исследовании дорожного движения были разработа­ны в МАДИ (ТУ) под руководством профессора В. В. Сильянова, и это направление продолжает развиваться на кафедре изысканий и проек­тирования дорог.

Каждое исследование должно, как правило, состоять из четырех основных этапов: 1 – разработка проекта программы и методики ис­следования; 2 – подготовка исследования; 3 – непосредственное про­ведение исследования; 4 – обработка полученных данных и составле­ние отчета.

На 1-м этапе формируют цели и задачи исследования, определя­ют место, время и объем наблюдений, необходимое оборудование и аппаратуру, число исполнителей работы. На 2-м этапе подготавли­вают аппаратуру и исполнителей, а также проводят пробные обсле­дования (репетиции), по результатам которых уточняют программу и методику исследования. Общий успех во многом зависит от тща­тельности выполнения 1-го и 2-го этапов, т. е. детальности разработки программы и достаточности предварительной подготовки всех участ­ников работы.

При разработке программы важно определить не только методы получения изучаемых показателей, но и формы для их регистрации, которые должны быть заранее заготовлены. При подготовке натурных исследований особенности условий и режимов движения и соответ­ственно методику работы во всех деталях трудно предусмотреть, осо­бенно если такого рода исследование проводится исполнителями впер­вые. Поэтому окончательно уточнять программу и методику следует после предварительного эксперимента, в процессе которого одновре­менно тренируются участники предстоящей работы. При определении объема информации, которую намечается собрать в ходе исследования, обязательно следует учитывать реальные возможности последующей обработки материала в приемлемые сроки.