Центр Исследований Транспортной Инфраструктуры
(495) 769—45—46
Главная Карта сайта Обратаня связь

Вакансий нет

Моделирование транспортной системы города

Задача моделирования автомобильных и пассажирских потоков в транспортной сети городов является актуальной в связи с возрастающим объемом передвижений, активном совершенствовании транспортной инфраструктура, приоритетном развитии транспорта общего пользования. Наиболее распространенной является комплексная мультимодальная транспортная модель спроса на передвижения, основанная на классической методике прогноза транспортных и пассажирских потоков, использующая 4-шаговый подход для расчета нагрузки на все элементы транспортной сети. Для модели такого типа разработана соответствующая крупному городу структура передвижений, включающая описание слоев передвижений, методы оценки объемов передвижений, расщепление по видам транспорта, оплату за проезд и парковку и другие аспекты.

Исходными данными для моделирования являются данные о подвижности населения, т.е. среднем количестве передвижений, совершаемых с различными целями в течение суток (или недели) средним жителем, а также данные о размещении в плане города объектов, порождающих передвижения (мест приложения труда, объектов торговли и обслуживания и пр.).

Для прогноза структуры передвижений производится расчет целого набора матриц корреспонденций между расчетными районами города, соответствующих передвижениям разного типа (пешеходным, автомобильным и совершаемым в системе общественного транспорта), с разными целями и в разное время суток. Для учета суточной неравномерности расчеты производятся отдельно для каждого периода суток (например, для утреннего и вечернего часа пик, а также для среднего дневного и ночного часа). Кроме того, можно провести расчеты для выходного дня.

В 2001 г. в ЦИТИ, при использовании разработанного в Институте Системного Анализа Российской Академии Наук (ИСА РАН) программного комплекса ТРАНСНЕТ (TRANSNET) и при участии сотрудников ИСА РАН (Швецов В.И., Алиев А.С.), создана модель дорожного движения на улично-дорожной сети (УДС) г. Москвы (в пределах МКАД).

В 2005 г., теми же силами, с привлечением Стрельникова А.И (ЦНИИП градостроительства) и Шершевского Ю.З. (независимый эксперт), в ЦИТИ была создана модель перевозок на всех видах транспорта в Московской агломерации (в пределах МБК).

В настоящее время, в ЦИТИ эксплуатируется программно-технический комплекс, включающий ПО для статического моделирования ТРАНСНЕТ и VISUM. Создана статическая модель транспортной системы города Москвы и Московской области - Московская агломерация (рис. 1).

Рис.1. Модель Московской агломерации
Рис.1. Модель Московской агломерации

Транспортная модель предназначается для прогноза транспортных и пассажирских потоков в городе, включая пешеходное движение. Исходными данными для модели является описание транспортной сети, а также информация о размещении на территории города населения, предприятий и других объектов. На выходе модель дает оценку количества передвижений, совершаемых между различными районами города на разных видах транспорта, пути этих передвижений, значения автомобильных и пассажирских потоков.

Модель позволяет объективно ответить на вопрос: как изменится картина работы транспортной сети, если внести изменения в её структуру, организацию движения или ситуацию, определяющую зарождение и притяжение потоков. Разнообразие задач велико, ниже перечислены основные их типы.

  1. Изменения в градостроительной ситуации и градостроительные оценки:
    • предполагаемое размещение новых жилых районов или районов иного назначения, изменения ёмкости существующих районов;
    • размещение или ликвидация точечных объектов притяжения населения;
    • определение доступности той или иной территории относительно жилых районов, мест труда, иных объектов посещения;
    • определение удельного веса того или иного пользователя в потоке, заполняющем дугу.
  2. Изменения в структуре транспортной системы:
    • ввод в действие новых участков улично-дорожной сети (УДС), изменение параметров участков;
    • ввод в действие новых линий или участков внеуличного пассажирского транспорта;
    • изменения в сети уличного пассажирского транспорта;
    • временное или окончательное закрытие участков УДС или внеуличного транспорта.
  3. Изменения в организации движения:
    • увеличение или уменьшение интервалов движения на линиях уличного и внеуличного общественного пассажирского транспорта;
    • ведение одностороннего движения на участках УДС;
    • ведение скоростных и других ограничений на проезд;
    • организация платных парковок;
    • изменение организации движения в узлах УДС (в том числе оптимизация работы системы АСУД).

Моделирование позволяет дать прогноз следующих параметров работы транспортной сети:

  • общие объемы автомобильных и пассажирских передвижений между различными районами города;
  • автомобильные и пассажирские потоки на всех элементах транспортной сети;
  • загрузка маршрутов общественного транспорта;
  • показатели перегруженности автодорог;
  • средние скорости и затраты времени на передвижения и др.

Для удобства работы модель содержит универсальный блок матричных вычислений, который с свою очередь помогает рассчитать матрицы межрайонных времен и расстояний, а также предоставляет возможность поэлементного вычисления матриц с помощью определенных алгоритмов. Для расчета загрузки транспортной сети реализован алгоритм поиска равновесного распределения потоков с несколькими классами пользователей. Все алгоритмы используют концепцию "обобщенной цены" передвижения. Методика определения обобщенной цены всех элементов транспортной сети в широких пределах выбирается пользователем. Таким образом, средства моделирования в статической модели позволяют создавать выходные таблицы, содержащие абсолютно любые характеристики объектов сети, а также получать сводные характеристики загрузки транспортной сети, построение функций распределения передвижений по дальности, времени, средней скорости по результатам расчета загрузки. Современная методика моделирования позволяет учитывать взаимное влияние различных видов транспорта, особенности разных видов передвижения, неравномерность потоков по времени суток, в зависимости от дня недели и времени года.

Результаты моделирования:

  • матрицы передвижений между всеми районами на всех видах транспорта в то или иное время суток;
  • распределение передвижений по конкретным путям в транспортной сети;
  • суммарные потоки на всех элементах сети;
  • скорости и время передвижений по каждой дуге и на каждом повороте;
  • загрузка маршрутов общественного транспорта, объемы посадки-высадки на остановках;
  • агрегированные показатели, характеризующие функционирование транспортной сети.

Результаты моделирования могут быть представлены в графическом и табличном виде (табл. 1, рис. 2-3).

Таблица 1. Матрица корреспонденций
Таблица 1. Матрица корреспонденций
Рис. 2. Картограмма интенсивности на 2025г.
Рис. 2. Картограмма интенсивности на 2025г.
Рис. 3. Изохронограмма фрагмента Московской агломерации
Рис. 3. Изохронограмма фрагмента Московской агломерации

Модель поддерживается в актуальном состоянии с помощью программного комплекса TRANSNET, который обеспечивает ввод и редактирование геометрии улиц и линий внеуличного транспорта, задание системы пересадок для узлов внеуличного транспорта и системы связей районов въезда-выезда с узлами сети, а также ввод и редактирование параметров дуг и узлов, необходимых для моделирования транспортной сети.

Модель Московской агломерации активно используется для решения задач любой сложности: от оценки вариантного проектирования локальных мероприятий на УДС или на внеуличных видах транспорта до оценки градостроительных решений по транспортной составляющей. В различное время проводились работы с использованием статической модели транспортной системы Московской агломерации для государственных и коммерческих организаций, включая:

  1. Департамент жилищно-коммунального хозяйства и благоустройства города Москвы (ДЖКХиБ).
  2. Департамент транспорта и развития дорожно-транспортной инфраструктуры города Москвы (ДТиРДТИ).
  3. Департамент природопользования и охраны окружающей среды города Москвы (ДППиООС).
  4. Департамент национальной политики, межрегиональных связей и туризма города Москвы.
  5. ГУП НИиПИ города Москвы.
  6. ГАУ НИиПИ Градплан города Москвы.
  7. ОАО "Метрогипротранс".
  8. АО "Мосинжпроект".
  9. ОАО "Российские железные дороги" (ОАО "РЖД").
  10. ОАО "Научно-исследовательский институт автомобильного транспорта (ОАО "НИИАТ").
  11. ГУП МО "НИИПРОЕКТ"
  12. Московские девелоперные компаний: МИЦ, Авгур и другие.

ЦИТИ осуществляет полный цикл внедрение методов моделирования пассажирских и грузовых потоков в рабочий процесс:

  1. Основы теории моделирования. Статическое (макро уровень) и динамическое (микро уровень) моделирование транспортных потоков.
  2. Постановка задачи моделирования.
  3. Практические занятия по работе с моделью транспортной системы Московской агломерации. Анализ результатов моделирования.
  4. База данных Москвы и Московской области. Актуализация модели. 5. Работа с алгоритмической частью модели.

Обучение проводится на конкретных проектах предприятия, что позволяет выполнять проекты по моделированию уже на первых этапах внедрения.

Основные преимущества нашего продукта:

  1. Успешное применение в г. Москве начиная с 2001года.
  2. Развитый алгоритм расчета. Алгоритмическая составляющая разработанная в ЦИТИ, использована в моделях транспортной системы города Москвы, эксплуатируемых ГКУ ЦОДД Правительства Москвы и ГУП НИиПИ Генплана города Москвы.
  3. Модель и Программный продукт разработаны в России, с учетом особенностей отечественной транспортной системы.
  4. Низкая стоимость по сравнению с зарубежными аналогами.
  5. Положительные отзывы заказчиков. Подтверждение жизнью сделанных прогнозов.
  6. Нет ограничений по размерам транспортной сети и числу пользователей.
  7. Возможность совместной работы с программными продуктами моделирования транспортых и пешеходных потоков.
  8. Возможность адаптировать Модель и программный продукт под свои уникальные требования. Разработчики модели, программного обеспечения и поддержка, находятся в Москве и при необходимости могут внести изменения в Модель или в программный продукт в течение короткого временного интервала.

Институт Системного Анализа Российской Академии Наук
Московский автомобильно-дорожный институт
Научный Геоинформационный Центр РАН 
Объединенная энергетическая группа "Петросервис"
Строй Инвест Проект М
Видеофон МВ
 
© OOO “Центр исследований транспортной инфраструктуры”, 1993-2017. Все права защищены
   Разработка сайта
“РБС Дизайн”