- •1. Теоретические основы математического моделирования
- •Проблемы в управлении дорожным движением
- •1.2.Методы моделирования транспортных систем
- •1.3. Классификация моделей
- •1.4. Классификация математических моделей
- •1.5. Этапы разработки математических моделей
- •1.6. Вопросы для самоконтроля
- •2. Основные характеристики движения транспортных средств
- •2.1. Параметры транспортного потока
- •2.2. Макроскопические модели транспортного потока
- •2.3. Микроскопические модели транспортного потока
- •2.4. Вопросы для самоконтроля
- •3. Движение транспортных средств на перекрестках
- •3.1. Типы перекрестков. Анализ конфликтных точек
- •3.2. Определение сложности и опасности перекрёстка
- •3.3. Круговое движение на пересечениях
- •3.4. Управляющие параметры светофорной сигнализации
- •3.5. Пропускная способность регулируемого перекрестка
- •3.6. Задержки автомобилей при регулярном транспортном потоке
- •4.7. Вопросы для самоконтроля
- •4 250 . Транспортные заторы
- •4.1. Одиночные пробки
- •4.2. Серия пробок
- •4.3. Классификация фаз потока
- •4.4. Причина затора – геометрические особенности дороги
- •4.5. Задержки транспортных средств
- •4.6. Множественные устойчивые состояния и хаос
- •4.7. Вопросы для самоконтроля
- •5. Моделирование тягово-скоростных свойств транспортных средств
- •5.1. Силы, действующие на автомобиль при прямолинейном движении
- •5.2. Уравнение прямолинейного движения автомобиля
- •5.3.Динамика автомобиля, транспортирующего емкости с жидкостью
- •5.3.1 Динамика торможения автомобиля при движении по прямой
- •5.3.2. Динамики равномерного движения автомобиля по повороту
- •5.3.3. Расчет дополнительных усилий, вызванных движением жидкости в баках
- •5.4. Контрольные вопросы
- •6. Методы моделирования транспортных средств на микроуровне
- •6.1. Основы построения математических моделей на микроуровне
- •6.2. Моделирование тепловых систем
- •6.3. Технология вычислительного эксперимента
- •6.3.1. Основы метода сеток
- •6.3.2. Схемы аппроксимации уравнения теплопроводности
- •6.3.3. Решение сеточных уравнений
- •Основы теории подобия и моделирования
- •6.4.1. Подобие физических явлений
- •6.4.1.Числа подобия при моделировании обтекания автомобиля
- •Вопросы для самоконтроля
- •7. Основные понятия стохастического моделирования
- •7.1. Моделирование в условия неопределенности
- •7.2. Функция и плотность распределения случайной величины
- •7.3.Меры положения и рассеяния кривой распределения
- •7.4.Теоретические законы распределения
- •7.4.1. Закон нормального распределения (закон Гаусса)
- •Кривая Гаусса имеет следующие особенности.
- •7.4.2. Экспоненциальное распределение
- •7.5. Представление распределения скоростей автомобилей в транспортном потоке
- •7.6. Основы корреляционного и регрессионного анализа
- •7.6.1. Метод наименьших квадратов
- •7.6.2. Выборочный коэффициент корреляции
- •7.7. Вопросы для самоконтроля
- •8. Материалы для самостоятельной работы
- •8.1. Курсовая работа
- •8.2. Методические рекомендации по выполнению курсовой работы
- •Список рекомендуемой литературы
- •8.3. Пример выполнения курсовой работы
- •8.4. О приближенных вычислениях
- •8.5. Тест для проверки уровня обученности
- •4) Сдвиг фаз относительно соседних перекрестков.
- •Пример титульного листа курсовой работы
2.4. Вопросы для самоконтроля
Назовите объекты микро- и макроскопического моделирования транспортных средств.
Что характеризуют основные параметры: интенсивность, состав и плотность транспортного потока?
Как подразделяют транспортные потоки по степени стесненности?
От чего зависит максимальная конструктивная скорость автомобиля?
Как связаны в пределах некоторого диапазона скорость, интенсивность и плотность транспортного потока?
Как связаны пространственная и временная плотности распределения скоростей?
Закон сохранения транспортного потока.
Аппроксимация зависимости скорости транспортного потока от его плотности по Гриншилдсу.
Зависимость скорости транспортного потока от его плотности по Гринбергу.
Фундаментальная диаграмма транспортного потока, модель Лайтхилла-Уизема.
Микроскопические модели: модель следования за лидером.
Микроскопические модели: модель клеточных автоматов.
3. Движение транспортных средств на перекрестках
3.1. Типы перекрестков. Анализ конфликтных точек
Перекрестком называется место пересечения или примыкания улиц или дорог. В зависимости от формы различают следующие типы перекрестков:
крестообразный четырехсторонний – одна улица пересекает другую под прямым углом или под углом, близким к прямому;
Х-образный четырехсторонний –- одна улица пересекает другую не под прямым углом;
четырехсторонний смешенный – одна из улиц не имеет прямого продолжения, причем образуется как бы два трехсторонних перекрестка;
Т-образный трехсторонний – одна улица примыкает к другой под прямым углом или близким к прямому;
У-образный трехсторонний – две улицы сливаются в одну под острым углом;
многосторонний – улицу пересекает бульвар самостоятельными проездами с обеих сторон (обычно с односторонним движением) или к перекрестку примыкает больше четырех проездов;
площадью называется перекресток различной конфигурации, к которому обычно примыкают более четырех проездов и который выходит за габариты образующих ее улиц.
Помимо планировочных условий перекрестки различаются по другим признакам: по способу регулирования движения (регулируемый или не регулируемый), по степени сложности (с пересечением трамвайных путей, с поворотом трамвая и т.п.).
Согласно действующим техническим условиям регулирование движения на перекрестках вводится, когда сумма потоков, притекающих со всех направлений к перекрестку, составляет не менее 800 транспортных единиц в 1 ч, а суммарная интенсивность пешеходного движения – не менее 600 чел/ч.
Существуют три типа маневров транспортных средств на перекрестках: пересечение, слияние и разветвление потоков.
И
сследования
дорожно-транспортных происшествий
показывают,
что наибольшее
их число происходит в так называемых
конфликтных
точках,
т.е.
в местах,
где в одном
уровне пересекаются траектории движения
транспортных средств или транспортных
средств и пешеходов,
а также в местах
отклонения или слияния транспортных
потоков (рис.
3.1). Наиболее
часто такое взаимодействие участников
дорожного движения возникает на
пересечениях дорог,
где встречаются
потоки различных направлений (рис.
3.2). Вместе с
тем часть конфликтов происходит и на
перегонах дорог при перестроениях
автомобилей в рядах (маневрировании)
и при переходе
проезжей части пешеходами вне перекрестков.
Таким образом, возникает возможность оценивать потенциальную опасность тех или иных участков уличной дорожной сети по числу конфликтных точек. Их анализ позволяет также сравнивать между собой различные варианты схем организации движения.
