Оцінка пропускної здатності двосмугових автомобільних доріг з урахуванням закономірностей поведінки водія - Автореферат

Разом з тим, саме від водіїв, їхніх можливостей залежать швидкості руху, дистанції між автомобілями в транспортному потоці та організація руху. Для досягнення цієї мети необхідно вирішити наступні задачі: - установити ступінь впливу мотивації діяльності водія та інформаційних характеристик середовища руху на величину дистанції між автомобілями і пропускну здатність автомобільної дороги; розробити модель оцінки пропускної здатності двосмугових автомобільних доріг на основі урахування закономірностей поведінки водія та організації руху транспортних потоків; Наукова новизна отриманих результатів: - отримано подальший розвиток теорії взаємодії водія з середовищем руху, який ураховує вплив мотивації діяльності та інформаційних характеристик поля сприйняття водія на вибір швидкостей руху і дистанцій між автомобілями; Практичне значення отриманих результатів: - розроблено алгоритм розрахунку пропускної здатності двосмугових автомобільних доріг з урахуванням закономірностей поведінки водія та організації руху транспортних потоків;Для оцінки величини пропускної здатності дороги використовується звязок інтенсивності потоку з його швидкістю і щільністю у формі: (1) де N - інтенсивність потоку; q - щільність потоку; V - математичне чекання швидкості руху в транспортному потоці. Задача визначення пропускної здатності автомобільної дороги зводиться до знаходження такої оптимальної щільності потоку, при якій функція (1) приймає екстремальне значення. Гаврилова індивідуальна норма дистанції до автомобіля, що рухається попереду, звязана зі швидкістю руху залежністю: (6) де А1 - велика піввісь еліпсу безпеки руху; ; a, b, c - коефіцієнти; - довжина автомобіля, км; - відстань від водія до переднього бампера його автомобіля, км. З урахуванням викладеного, задача визначення пропускної здатності смуги руху може бути зведена до знаходження такої оптимальної швидкості потоку, при якій функція (7) приймає екстремальне значення, тобто: (8) Максимальна ентропія поля сприйняття водія, що відповідає практичній пропускній здатності дороги, дорівнює: , (23) де Hm - максимальна ентропія поля сприйняття водія в даних дорожніх умовах руху; Hm0 - максимальна ентропія поля сприйняття водія у вільному русі; Hmk - максимальна ентропія поля сприйняття водія при завантаженні дороги рухом, рівним її пропускної здатності; ; - кількість транспортних засобів, що попадають у межі поля сприйняття водія при завантаженні дороги рухом, рівним теоретичній пропускній здатності дороги; Vmt - максимально можлива швидкість руху автомобіля на прямій горизонтальній ділянці дороги в еталонних умовах; ; .На підставі проведеного аналізу літературних джерел зроблено висновок про те, що облік сукупних властивостей системи “людина-автомобіль-середовище руху” надасть можливість найбільш точної оцінки величини пропускної здатності автомобільних доріг. Результати дослідження підтвердили вплив мотивації діяльності водія та інформаційних характеристик середовища руху на величину дистанції між автомобілями. Коефіцієнти кореляції між силою мотивації і домінуючими потребами, визначеними через дистанції між автомобілями, знаходяться в межах 0,93-0,98. Розроблено модель та метод оцінки пропускної здатності двосмугових автомобільних доріг з урахуванням закономірностей поведінки водія і організації руху транспортного потоку. Доведено, що вибір швидкостей руху і дистанцій між автомобілями підлеглий принципу найменшого психічного примушення водія.

Основний зміст дисертації

1. На підставі проведеного аналізу літературних джерел зроблено висновок про те, що облік сукупних властивостей системи “людина-автомобіль-середовище руху” надасть можливість найбільш точної оцінки величини пропускної здатності автомобільних доріг. Вирішення даної задачі спрямовано на підвищення ефективності капіталовкладень в автомобільні дороги та організацію пасажиро- і вантажоперевезень.

2. Результати дослідження підтвердили вплив мотивації діяльності водія та інформаційних характеристик середовища руху на величину дистанції між автомобілями. Коефіцієнти кореляції між силою мотивації і домінуючими потребами, визначеними через дистанції між автомобілями, знаходяться в межах 0,93-0,98. У випадку визначення потреб через інформаційні характеристики коефіцієнти кореляції знаходяться в межах 0,83-0,91.

3. Розроблено модель та метод оцінки пропускної здатності двосмугових автомобільних доріг з урахуванням закономірностей поведінки водія і організації руху транспортного потоку. Доведено, що вибір швидкостей руху і дистанцій між автомобілями підлеглий принципу найменшого психічного примушення водія.

4. Доведено адекватність моделі розрахунку пропускної здатності автомобільних доріг з урахуванням закономірностей поведінки водія. Адекватність моделі оцінювалась методом парних зрівнянь за t-крітерієм Стьюдента. Для розглянутих автомобільних доріг розрахункове значення TP = 0,018?0,939, а табличне для 95% довірчої імовірності TT = 2,262. Це свідчить про те, що запропонована модель розрахунку пропускної здатності достовірна.

Розрахунок величини пропускної здатності підтвердив збіг отриманих значень з даними натурних спостережень. Розбіжності знаходяться в межах 0,2-4,1%.

Точність результатів, отриманих при застосуванні запропонованого методу, вище існуючих: для колонного руху на 15,7%, для руху звязаних і частково звязаних потоків - на 17,2%. Величину практичної пропускної здатності визначено з більшою точністю в порівнянні з методом коефіцієнтів зниження пропускної здатності - на 7,0%.

5. Розроблено методику та алгоритм розрахунку величини пропускної здатності двосмугових автомобільних доріг з урахуванням закономірностей поведінки водія. Алгоритм дозволяє врахувати зміни більш тридцяти дорожніх факторів, а також врахувати різну організацію руху - у щільному, звязаному, частково звязаному і вільному потоках. Встановлення звязку інформаційних характеристик середовища руху із закономірностями поведінки водія відкриває шляхи для цілеспрямованого регулювання організації дорожнього руху і пропускної здатності доріг.

Запропоновано методику визначення пропускної здатності на основі аналізу варіабельності швидкостей руху. Метод дозволяє визначити фактичну величину пропускної здатності на існуючих автомобільних дорогах.

Впровадження методу в практику роботи проектних організацій показало його ефективність при обґрунтуванні кількості смуг руху при проектуванні доріг і обґрунтуванні проектних рішень при розробці проектів реконструкції, капітального ремонту і організації дорожнього руху на існуючих автомобільних дорогах.

1. Коваленко Л.А. Изучение закономерностей поведения водителей в стационарных дорожных условиях // Вестник ХГАДТУ: Сб. научн. тр.Харьков: ХГАДТУ.1999. Вып. 9. С. 36-38.

2. Коваленко Л.А. Влияние мотивации на выбор водителем дистанции между автомобилями // Вестник ХГАДТУ: Сб. научн. тр. Харьков: ХГАДТУ.2000. Вып. 12-13. С. 183-185.

3. Коваленко Л.А. Оценка пропускной способности автомобильных дорог // Вестник ХНАДУ: Сб. научн. тр. Харьков: ХНАДУ.2002. Вып. 19. С. 62-64.

4. Гаврилов Э.В., Коваленко Л.А. Оценка пропускной способности полосы проезжей части дороги с учетом закономерностей поведения водителя // Вестник ХНАДУ: Сб. научн. тр. Харьков: ХНАДУ.2003. Вып. 21. С. 82-85.

5. Гаврилов Е.В., Коваленко Л.О. Підвищення ефективності організації дорожнього руху // Автомобільні дороги і дорожнє будівництво. К.: Будівельник. 1984. Вип. 34. С. 79-83.

6. Коваленко Л.А. Расчет пропускной способности автомобильных дорог с учетом закономерностей поведения водителя // Сб. междунар. научн. конф. “Эргономика на автомобильном транспорте”. Харьков: ХГАДТУ. 1997. С. 47-48.

7. Коваленко Л.А. Дистанция между автомобилями в плотном транспортном потоке // Тез. докл. научн. техн. конф. “Повышение качества строительства автомобильных дорог в нечерноземной зоне РСФСР”: Суздаль: ВЛАДПИ. 1983. С. 96.

8. Коваленко Л.А. Эргодичность показателей состояния функциональных физиологических систем организма водителя // Тез. докл. Всесоюз. конф. “Актуальные проблемы профилактики травматизма при ДТП”. Горький: НИИ гигиены труда и профзаболеваний. 1984. С. 112-113.

9. Коваленко Л.А. Выбор водителем дистанции между автомобилями // Тез. докл. научн. конф. “Психологические и эргономические вопросы безопасности деятельности”. Таллин: Тартуский Гос. Ун-т. 1986. С. 175-177.