Методики сбора данных по интенсивности транспортного потока

Для обоих типов камер текущие затраты подключают также заработную плату оператора по обработке видеоинформации.
2.3. Временные затраты на сбор/обработку информации
Запись видеоматериалов стационарные камеры видеонаблюдения ведут круглосуточно, поэтому на сбор данных временных затрат нет. Для мобильных видеокамер нужны работы по демонтажу и установке камеры. Впоследствии нужно обработать полученные видеоматериалы. На обработку оператором данных, заработанных в течение дня с одного перекрестка, затрачивается 8-часовая рабочая смена.
2.4. Оценка качества собранных данных
Различие второго способа сбора данных об интенсивности движения пешеходных и транспортных потоков от первого способа заключается в том, что для второго способа существует потенциал подсчета всех транспортных средств, которые попадают в зону видимости камеры наблюдения, в течение всего периода наблюдений (или дня, или часов пик).
2.1. Исходные данные для создания модели
Подсчет транспортных средств для 1-ого же способа с каждого направления ведется по 5 минут в течение получасового интервала времени. То, что не все транспортные средства могут попадать в зону видимости камеры, особенно в случае применения стационарных камер является недостатком второго способа. В результате с направлений, которые в зону видимости камеры не попадают, реализовать подсчет транспортных средств невозможно. Можно отметить, что мобильные видеокамеры также оптимальным образом не всегда возможно установить.
3. Автоматический способ сбора данных
3.1. Единовременные затраты - необходимые для сбора информации с применением датчиков учета транспорта, – это затраты на приобретение датчиков и их установку.
3.2. Текущие затраты
Текущие затраты в себя включают затраты на техническое обслуживание датчиков учета транспорта, канал связи и электроэнергию.
3.3. Временные затраты на сбор/обработку информации [2]
Основное преимущество в употреблении датчиков учета транспорта заключается в том, что вся информация с них вносится и обрабатывается в базу данных в автоматическом режиме и на обработку материалов об интенсивности движения транспортных потоков не требует дополнительных временных затрат. Кроме этого, данный способ сбора информации позволяет без дополнительных временных затрат накапливать большой массив информации за любые временные периоды, что предоставляет возможность анализировать сезонные, недельные, суточные изменения интенсивностей на изучаемом перекрестке и даже модификации интенсивности по отдельным годам.
3.4. Оценка качества собранных данных
На качество итогов, полученных этим способом, могут воздействовать следующие факторы:
– неисправность одного из датчиков повергает к тому, что учет будет совершаться не для всех полос движения;
– если транспортное средство двигается не строго по центру полосы, тогда одновременно 2 датчика могут на него среагировать, или ни один из датчиков не среагирует.
Для определения параметров транспортного потока наиболее совершенными системами являются системы «вес в движении» - WIM (Weigh-in-Motion) - устройства предопределены для определения и записи полных и осевых нагрузок транспортных средств. WIM системы, в различие от ранее употреблявшихся статических весовых станций, не требуют остановки грузовых автомобилей, что их работу делает гораздо результативнее. Информация, которая получается с постов оборудованных системами WIM, довольно информативна.
Наряду с информацией о количестве транспортных средств они дают данные о скорости движения автомобилей и их осевых нагрузках. Рассмотрим преимущества и недостатки станций WIM.
Преимущества WIM:
скорость обработки по сравнению со станциями статического взвешивания;
непрерывность обработки данных;
безопасность;
повышение объема охвата транспортного потока;
слабая стоимость эксплуатации;
непрерывный контроль за допустимыми нагрузками; вероятность статистической обработки данных.
Недостатки WIM: станции WIM по сравнению со станциями статического взвешивания дают менее точную информацию о нагрузках. В измерениях погрешность может составлять от 6 до 15 снижение информативности о грузовом транспортном потоке.
На станциях WIM невозможно приобрести такую информацию, как тип топлива, год модели транспортного средства, государство регистрации, назначение н происхождение груза; в непосредственной близости от оборудования WIM системы чувствительны к электромагнитным помехам вызванными ударами молнии.
WIM -системы подразделяются на постоянные (системы н датчики сбора данных составляют данные в том же месте), полупостоянные (датчики, встроенные в дорожное покрытие, а система сбора данных двигается с места на место), а также портативные (оборудование и датчики перемещаются с места на место).
В наши дни имеется около 1000 рабочих WIM станций по всему миру, из которых около 300 в Европе, 450 в Соединенных Штатах и 150 в Австралии. Они также применяются в Израиле, Южной Корее, Южной Африке и в некоторых других странах.
В России аналогом систем WIM являются посты весового контроля. Посты назначены для оперативного и точного взвешивания автотранспорта, видеорегистрации перевозимого груза и автотранспорта.
В настоящее время в РФ отсутствует достоверный современный метод определения параметров транспортного потока, таких как состав транспортного потока по конструктивным схемам грузовых автомобилей, скорости движения и осевой нагрузке. А между тем эти параметры играют главную роль при расчёте дорожной конструкции.
Зарубежные системы разрешающие получить информацию, достаточную для принятия верных решений на стадии проектирования дорожных одежд (такие как Weigh-in-Motion) являются дорогими. Выход из сформировавшейся ситуации видится в разработке отечественного метода экспресс оценки параметров транспортного потока, в наши дни работы по его созданию уже ведутся некоторыми Российскими научно-исследовательскими институтами. Попытки в создании данного метода были предприняты такими российскими учёными, как С.К. Илиополов, Е.В. Углова, Д.А. Николенко и М.А. Николенко, кроме создания самого метода также нужна разработка нормативной базы, определяющей порядок проведения и последующего употребления данных, приобретенных в ходе экспресс оценки.
Транспортные проблемы в Российских городах зачастую связываются с «недостаточной связностью» и «низкими темпами развития» улично-дорожных сетей. Для решения транспортных проблем предлагается реконструкция УДС, ограничения на въезд транспорта, замена технических средств организации движения и т.п. мероприятия
При этом за рамками внимания остается самый простой и эффективный способ немедленного, если не решения, то существенного облегчения транспортных проблем: внедрение систем оптимального управления светофорными объектами.
Задача таких систем – снизить транспортную напряженность путем повышения пропускной способности существующей улично-дорожной сети до возможного максимума путем:
Минимизации количества остановок и повышения скорости в часы беззаторового движения;
Минимизация суммарной комплексной задержки автомобилей и пассажиров в часы «пик»;
Повышение экологичности транспортной сети (снижение расхода топлива) во всех случаях.
Практика показывает, что реальная пропускная способность многих магистралей и транспортных пересечений за счет оптимизации режимов работы светофоров может быть повышена на 20-50% (презентация “Эффективность оптимизации светофорного движения на городских улицах”).

Заключение


Главной задачей анализа транспортных потоков является формулировка заданий по разработке системы мероприятий, которые направлены на оптимизацию дорожного движения, среди которых могут быть:
реконструкция УДС;
оптимизация работы встречающихся в наличии ТСОДД (светофоров, информационных табло и др.);
разработка новых ИТС-решений.
Информация, которая характеризует транспортные потоки, обычно разнородна и состоит из значительных объёмов данных. Результативный анализ транспортных потоков вероятен лишь при условии употребления специализированного программного обеспечения, которое способно:
предоставлять данные в стандартизованном и наглядном виде;
сравнивать массивы данных;
реализовывать проверку информации на достоверность.
Имеется 2 метода проведения мониторинга транспортных потоков:
Транспортное обследование (замеры),
Инструментальный счет с употреблением разных видов детекторов транспорта (видеодетекторы, радиолокационные, трубные, инфракрасные, петлевые, иные).
Транспортное обследование является процессом подсчета числа движущихся ТС, а также соотношения видов транспорта по классам органолептическим методом.
При употреблении метода транспортного обследования собираются недостаточно детальные данные. Натурные замеры обычно производят на небольшом числе транспортных узлов и в короткий период времени. При этом нельзя определить достоверность и точность этого измерения в связи с употреблением несертифицированных методов подсчета.
Для получения информации об главных параметрах (характеристиках) транспорта (интенсивность потока, скорость и плотность) нужно произвести мониторинг транспортных потоков (транспортный мониторинг).
Транспортный мониторинг является специально организованным, систематическим наблюдением за состоянием транспортных потоков, их распределением, динамикой и т.д. Мониторинг транспортных потоков может проводиться разными способами, с употреблением разных технических средств и методик.
Выделим главные способы проведения мониторинга транспортных потоков:
Транспортное обследование (замеры),
Инструментальный счет с употреблением разных видов детекторов транспорта (видеодетекторы, радиолокационные, инфракрасные, петлевые, трубные, иные).
Проанализируем первый способ получения данных о транспортных потоках. Транспортное обследование является процессом точного подсчета числа движущихся ТС, а также по классам соотношения видов транспорта.
Процесс сбора данных в течение всего периода подсчета исполняют с пятнадцатиминутной периодичностью, как правило, трех часов. Перед началом наблюдений отмечают время начала каждой 15 минуты. Потом секундомер запускают и начинают подсчет числа транспортных средств. В течение любого временного интервала замечают, с какого направления тот или другой автомобиль проследовал к перекрестку, а также при выезде с перекрестка повернул ли он налево, направо или проследовал в прямом направлении. В ведомости подсчета числа транспортных средств, располагаются столбцы для любого из 12 возможных направлений движения на перекрестке. Наблюдатель после завершения любого пятнадцатиминутного интервала продолжает вести подсчет, но теперь уже заносит данные в следующую строку таблицы и т. д. В случае совершения ДТП или исчезновения иной непредвиденной ситуации на участке наблюдения, показавшей влияние на транспортный поток, наблюдателю следует отвернуться от регистрации данных и на следующий день повторять наблюдение. Приобретенные данные повергают к часовой интенсивности. Число транспортных средств, посчитанных за 15 минут, умножают на 4. Получают число машин прошедших за час через данное сечение дороги в заданном направлении (авт /час).
Процесс сбора данных осуществляют­ с пятнадцатиминутной периодичностью в течение всего периода подсчета, как правило, трех часов. Перед началом наблюдений отмечают время начала каждой пятнадцатой минуты. Затем запускают секундомер и начинают подсчет количества транспортных средств. В течение каждого временного интервала отмечают, с какого направления тот или иной автомобиль проследовал к перекрестку, а также повернул ли он при выезде с перекрестка налево, направо или проследовал в прямом направлении
После окончания каждого пятнадцатиминутного интервала наблюдатель продолжает вести подсчет, но теперь уже заносит данные в следующую строку таблицы и т. д. В случае совершения ДТП или возникновения иной непредвиденной ситуации на участке наблюдения, оказавшей влияние на транспортный поток, наблюдателю следует отказаться от регистрации данных и повторить наблюдение на следующий день.
До настоящего времени, тем не менее, метод транспортного обследования во всем мире является наиболее распространенным, благодаря, во-первых, дешевизне, во-вторых – мобильности (не приходится ожидать настройки и установки аппаратуры) и, в-третьих – тому, что у инженера в процессе транспортного сбора данных создается экспертное, персональное впечатление об обследуемом пересечении.
Альтернативой периодическим транспортным обследованиям служит непрерывный мониторинг с употреблением детекторов транспорта. Этот способ дает возможность в один момент времени получать информацию из разных точек УДС города, что из за очевидной нехватки персонала невозможно при транспортном обследовании.
Разумеется, детекторы транспорта поставляют более обширную номенклатуру данных и, что особенно важно, одновременное употребление различных методов измерения позволяет взаимно поверять полученные данные. Естественно, что в настоящее время именно детекторные технологии считаются перспективными и современными.
Чаще всего под интенсивностью движения транспортных средств применительно к регулируемому пересечению соображают эквивалентную часовую интенсивность. Ее рассчитывают как отношение числа транспортных средств, проследовавших через конкретное сечение улицы или дороги (например, стоп-линию) в течение определенного промежутка времени к длительности последнего.
На практике применяются три главных способа сбора информации:
автоматический;
полуавтоматический;
ручной способ.
Для проведения всестороннего анализа нужно оценить анализируемые способы получения информации по следующим составляющим: по объемам получаемых данных, по затратам на обследование и по качеству получаемой информации.
Для определения параметров транспортного потока наиболее совершенными системами являются системы «вес в движении» - WIM (Weigh-in-Motion) - устройства предопределены для определения и записи полных и осевых нагрузок транспортных средств. WIM системы, в различие от ранее употреблявшихся статических весовых станций, не требуют остановки грузовых автомобилей, что их работу делает гораздо результативнее.
Нужно отметить, что присутствие такого метода разрешило бы не только вырабатывать верный расчёт дорожной конструкции, но также и исполнять контроль за следованием перевозчиками правил перевозки грузов.


Список литературы



Бабков В.Ф. Автомобильные дороги. 5-ое изд., - М.: Транспорт, 2016. – 280 с.
Клинковштейн Г.Н. Организация дорожного движения. 4-ое изд., - М.: Транспорт, 2015. – 240 с.
Левашев А.Г. Повышение эффективности организации дорожного движения на регулируемых пересечениях. 7-ое ид., - М.: Наука, 2016. – 322 с.
Основы научных исследований. / Под. ред. проф. В.Г. Кучерова, 4-ое изд., - М.: Наука, 2016. – 304 с.
Пеньшин Н.B. Организация и безопасность движения. 4-ое изд., - М.: Мир, 2016. – 338 с.
Сильянов B.B. Теория транспортных потоков в проектировании дорог и организации движения. 4-ое изд., - М.: Наука, 2015. – 303 с.
Сильянов B.B. Транспортно-эксплуатационные качества автомобильных дорог. 2-ое изд., - М.: Мир, 2017. – 287 с.
Статистическая обработка эксперимента в задачах автомобильного транспорта. / Под ред. Клепик Н.К., 4-ое изд., - М.: Мир, 2016. – 96 с.








31