Тасымалдауды ұйымдастыру және қОЗҒалысты басқару
жүктеу/скачать 5.59 Mb.
|
| 9.2 - сурет. Қалалық магистральде автомобильдер қозғалысының жылдамдық тәртібін үздіксіз жазу мысалы
9.2-кесте. Жүріс қарқындылығын зерттеу үшін мәліметтерді тіркеу хаттамасы
Қозғалысты модельдеу. Қозғалыс барысын физикалық немесе математикалық әдістерімен, мысалы ЭЕМ-ның көмегімен жасанды үндемей өндіруге негізделген физикалық моделдеудің қарапайым мысалы ретінде әр түрлі көлік құралының ептілік және аялдау мүмкіндерін тексеру әдісін алуға болады. Көлік құралдарының математикалық жазбасына негізделген математикалық модельдеу (есептеу тәжірибесі) кеңінен таралған. Шынайы тәжірибе нәтижелерін зерттеу бернелік қатынастарды және теориялық үлестірулерді алуға мүмкіндік береді, осылардан шыға отырып математикалық модельдерді тұрғызады. Зерттеулердің ұйымдастырушылық және әдістемелік міндеттері жүргізілетін зерттеу жұмыстарының мақсаттарына және масштабтарына және олардың аспаптық жарақтау мүмкіндіктерінен тәуелді болады. Әрбір зерттеу ережесі бойынша, 4 негізгі кезеңдерден тұрады: 1-ші кезең: бағдарлама жобасын және зерттеулер әдістемесін өңдеп шығару; 2-ші кезең: зерттеулерді дайындау (әзірлеу); 3-ші кезең: зерттеулерді тікелей жүргізу; 4-ші кезең: алынған нәтижелерді өңдеу және есеп беру жазбасын құрастыру. Көлік ағындарының математикалық сипатталуы. Қозғалысты ұйымдастыру тапсырмаларын ЭЕМ-ның көмегімен шешкенде көлік және жүргінші ағындарын математикалық әдістермен сипаттауға тура келеді. Көлік ағындарының үлгісінің дамуына керекті тапсырмалардың бірі, магистральдар мен олардың қиылыстарының өткізу қабілеттілігінің негізін оқып үйрену болып табылады. Көлік ағынының бет алысы өте өзгермелі және көптеген себепкерлердің әрекетіне және оның үйлесуіне тәуелді, және де, аталып өтілгендей, техникалық себепкерлермен (көлік құралдары, жол) қатар адамдардың әрекеті де оған шешуші түрде (жүргізуші және жүргінші), сонымен қатар қозғалыс ортасы да әсер етеді. Жол қозғалысы заңдылықтарының математикалық үлгісінің негізін 1912 жылы орыс ғалымы профессор Г.Д. Дубелир қалады. Көлік ағындарының математикалық зерттеулерін жинақтап қорытуға бірінші қадам жасаған және қолданбалы математиканы өз алдына бөлек етіп ұсынған 1963 жылы Ф.Хейт еді. Жол қозғалысын ұйымдастыруда белгілі және тәжірибеде қолданыс тапқан математикалық модельдерді екі, топқа бөлуге болады: детерминдеу (негіздеу, анықтау) және стохастикалық (ықтималдылық). Детерминдеу негізіне ағынды сипаттайтын бөлек көрсеткіштер арасындағы функционалдық тәуелділігі кіргізілген, модельдерді жатқызамыз. Мысалы, ағындағы көлік құралдары аралығында жылдамдық пен ара қашықтықтың аралығындағы байланыс. Стохастикалық модельдің детерминдеуден айырмашылығы, бұнда көлік ағындарын мүмкін боларлық процесс ретінде қарастырылады. Мысалы, ағындағы автомобильдер арасындағы бөлінуді дәлме-дәл анықтамай, кездейсоқ алуға болады. Детерминдеу моделі. Автомобильдердің ағынын сипаттайтын, қарапайым математикалық модель, “жеңілдетілген динамикалық модель” деп аталады және ол жолдың бір жолағындағы қозғалыстың ең көп мүмкін боларлық қарқындылықты анықтауға қолданылады. Ол келесі формуламен анықталады (авт/сағ): (9.1) мұндағы – ағындағы автомобиль қозғалысының жылдамдығы; - автомобильдің динамикалық габариті; - өлшем коэффициенті. Жылдамдық км/сағ, ал динамикалық габарит көрсетілгенде жолақтың өткізу қабілеттілігінің формуласы келесі түрде болады (авт/сағ): (9.2) Бұл математикалық модель бірқатар жеңілдетілген жорамалдар негізінде құралған, соның ішінде ағындағы барлық көлік бірліктерінің жылдамдығы бірдей және көлік құралдары бір типті, яғни динамикалық өлшемдері бірдей. Көлік құралының динамикалық габаритін, көлік құралының ұзындығы , аралығы , сонымен қатар бағана бойына тоқтаған көлік құралдарының арасындағы керекті саңылау қосындылары арқылы анықтаймыз: Теориялық ең аз аралықты есептегенде автомобильдердің мүлде тең тежеу қасиеттерімен нәтижеленеді және жүргізушінің тек қана реакция уақытын есепке аламыз. Сонда , ал (4.2.5) формула сызықтық сипаталады. Бұл жағдайда жылдамдықтың жоғарылау шамасына байланысты қозғалыстың мүмкінділік қарқындылығының шегі болмайды. Бірақ та бұл жолдардағы шынайы қозғалыс жағдайына сәйкес келмейді және ағынның мүмкін қарқындылық мәнінің көтермелеуіне әкеледі. “Толық қауіпсіздікке” есеп жүргізгенде, мәні артқы автомобильдің толық тоқтау жолының мәніне тең. Онда динамикалық өлшемнің мәнін мына формуламен есептейміз: , (9.2) мұндағы – автомобильдің тоқтау жолы. Формуланы жеңілдету үшін баяулау күшейген уақытта өтетін кесіндіні бөлек көрсетпеген. Бұл жағдайда теңдіктің квадраттық функция түріне, ал ағын жылдамдығының белгілі бір мәнінде қарқындылықтың шегі болады. Бұндай жағдай жоғары жылдамдықта қозғалыс қауіпсіздігін қамтамасыз ету талаптарына көп сәйкес. Ең шынайы қарастыру мынаған негізделген: мәнін анықтағанда автомобиль тежеу жолдарының мүмкін айырмашылығын қарастыру қажет. Стохастикалық модель. Қозғалысты басқарудың бірқатар тиімді тапсырмаларды шешу үшін, қиылыс аймағында немесе басқа да жолдың бақылау аумақтарындағы көлік ағындарының параметрлерін стохастикалық сипаттамамен қамтамасыз ету. Зерттеулер анықтағандай, жол қимасынан көлік құралдарының белгілі бір санын өту ықтималдығын сипаттайтын, қарқындылығы салыстырмалы төменгі ағындарды анықтау үшін Пуассон теңдеуін (үлестірілуін) қолдануға болады: (9.3) мұндағы - автомобильдердің n-ші санының t уақыт аралығында жүріп өту ықтималдығы; - бақылау аралықтарының ұзақтығы, с; - үлестірудің негізгі параметрі (көлік ағынының қарқындылығы), авт/сек; – бақыланатын автомобильдер саны. Тәжірибе жүзінде, қозғалысты басқару мақсатарында бірінен-кейін бірі лесетін көлік құралдарының арасында уақыттың аралық шектерін үлестіру сипаты туралы мағлұматтардың болуы қажет. Егер автомобильдердің пайда болуы үлестірумен сипатталатын болса, онда автомобильдер аралығындағы шектер төмендегі экспоненциалдық заң бойынша үлестіріледі. мұндағы - үлестіру тығыздығы; Көлік ағынында сәйкес келетін көлік құралдарының ұзындығына қарағанда кіші аралық шектердің туындауы физикалық тұрғыдан қарастырғанда мүмкін емес екендігін атап өткен жөн (мысалы жеңіл автомобильдердің ағыны үшін 5 м). Сондықтан уақыттың аралық шектерінің үлестірілуін жазбалау үшін аралас экспоненциалдық заң моделдерін едәуір дұрысырақ. мұндағы – көлік құралдарының ұзындығына тән уақыттың аралық шегі. Жоғарыда нұсқалған модельдер, негізінен жеңіл автомобильдерден тұратын бір текті ағындардың шынайы бақылауларымен қанағаттандырарлық ұқсастықты көрсетеді. Аралас ағындар, сондай-ақ кейбір сыртқы себепкерлердің әсер етуі кезінде Пуассон формуласы қанағаттандырарлық нәтижелер бере алмайды, сондықтан бұл жағдайда (2-ші текті Пирсонның) гамма-үлестірілуі қолданылуы мүмкін: мұндағы – тұрақты; – гамма-функция Бұл формула қала магистралдарының қаныққан ағындарындағы уақыттың аралық шектерін және үлесу қашықтықтарын жазбалау үшін пайдаланады. Қарбалас сәттердегі реттелетін қозғалыс жағдайларында қысқа уақытқа ғана бақыланатын қарқындылығы 2000 авт/сағ-қа жуық қаныққан ағындар үлестірудің қалыпты заңымен логарифмдік түрде жазбалауға болады. Қарқындылығы жоғары ағындар кезіндегі жолдар бойымен және әсіресе қиылыстар аймағындағы көлік құралдарының қозғалысын бұқаралық баптау теориясының негізінде қарастырылады. Бұл теорияның көмегімен шешілетін есептер, әдетте “тапсырыс берулердің” ең жоғарғы санын анықтауға, сондай-ақ белгілі-бір уақыт аралығында жүйедегі кезекті анықтауға келтіріледі. Көлік есептеріне алып қарағанда бұл келесілерді: қиылысулардың өткізу қабілетін, автомобильдердің кідірісін және қиылыс алдында пайда болатын кезектерді анықтау мүмкіндігін береді. жүктеу/скачать 5.59 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||