Дослідження розподілів миттєвих швидкостей руху у транспортних потоках на міській транспортній мережі
Автор: Острожинський Павло Васильович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Організація і регулювання дорожнього руху
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2025-2026 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Автомобільні транспортні системи є об’єктом постійних досліджень з боку науковців та змін зі сторони професійного інженерного середовища. Ці системи здатні швидко адаптуватись до зміни середовища функціонування, а також піддаються прогнозуванню показників. Досить часто, як у цій кваліфікаційній роботі, об’єктом дослідження є показники дорожнього руху, які визначають ефективність тих або інших транспортних процесів. Важливо, щоб такі транспортні дослідження відбувались із використанням вірних методів та методик, формувались на основі репрезентативних даних зі значними вибірками, були надійно верифікованими та адаптованими з метою подальшого використання [1–3]. Дуже часто на практиці та в наукових дослідженнях використовують інструментарій імітаційного моделювання [4–6] з метою отримання надійних результатів для існуючого та майбутнього періодів і підтвердження вірності теорій руху [7]. Міська транспортна мережа відрізняється від позаміських автомобільних доріг різноманіттям груп учасників руху, щільністю, різними типами конфігурації, районними та загальноміськими обмеженнями в русі транспортних потоків тощо. Тут частими є перехрестя міських вулиць, рідше міських доріг, що суттєво впливає на швидкісний режим руху як поодиноких транспортних засобів, так і їх груп, адже для кожного перехрестя характерим є спосіб регулювання, принцип роз’їзду транспортних засобів в умовах світлофорного регулювання тощо. Найбільші середні значення миттєвої швидкості руху спостерігаються на прогонах міських магістральних вулиць неперервного руху, магістралях регульованого руху, особливо в умовах забезпечення координованого управління рухом потоків. Щодо зональних особливостей, особливо у містах з радіально-кільцевою конфігурацією вулично-дорожньої мережі, то середні значення миттєвої швидкості руху зменшуються у міру наближення до центру міста, розмах вибірок стає все більшим, що вказує на деструктивний вплив на транспортний потік його складу, щільності мережі, більшення впливу пішохідних потоків та тих учасників дорожнього руху, які використовують під час свого персування містом засоби мікромобільності (велосипеди, самокати тощо). Акутальним залишається завдання забезпечення вирівнювання швидкості руху на типових (з погляду загальних особливостей проектування та зонального розташування) ділянках міських вулиць. Забезпечення найбільш близьких значень швидкості руху дозволяє зменшити ризики виникнення дорожньо-транспортних пригод, в тому числі зменшення рівня 6 важкості цих пригод навіть під час попутного зіткнення. Управління швидкістю руху дозволяє проектувати ефективніші стрічки часу в умовах координованого управління руху, краще прогнозувати моменти ввімкнення дозвільних сигналів, а також організовувати заспокоєння руху на тих територіях, де існує інтенсина взаємодія різних груп учасників руху, житлових кварталах, поблизу шкіл та дитячих садочків тощо. У сучасних дослідження миттєвої швидкості руху найчастіше застосовуються камери-детектори, які дозволяють одночасно та миттєво ідентифікувати швидкість руху великої кількості транспортних засобів, а сучасне програмне забезпечення з опрацювання баз даних дозволяє будувати характерні розподіли в реальному часі. Це дозволяє покращити моніторинг показників дорожнього руху, забезпечує швидке реагування на їх зміну з боку керуючих центрів та центрів управління дорожнім рухом, забезпечити швидку зміну управління транспортними потоками на потреби учасників руху. Об’єкт дослідження – миттєві швидкості руху у транспортному потоці на магістральних вулицях. Предмет дослідження – законормірності, які виникають у транспортних потоках на магістральних вулицях, визначені за допомогою розподілів швидкостей руху. Методи дослідження: натурні дослідження миттєвої швидкості руху в зонв дії перехресть та на ділянках вулиць між ними; системний аналіз під час групування даних про миттєву швидкість руху та під час аналізу розподілів цієї випадкової величини; математичне моделювання під час формування математичних залежностей, отриманих за результатами дослідження; прогнозування під час поширення отриманих залежностей на всю систему «водій – автомобіль – дорога – середовище руху» за майбітнього зростання інтенсивності руху. 7 Метою роботи виявлення та опис закономірностей, які виникають у транспортних потоках на міських магістральних вулицях і грунтуються на масових дослідження миттєвої швидкості руху транспортних засобів в неоднорідних потоках з подальшим формуванням інженерно-практичних рекомендацій з удосконалення метоід управління транспортними потоками. Для досягнення поставленої мети у цій магістерській кваліфікаційній роботі необхідно розв’язати такі науково-практичні завдання: 1. Провести грунтовний комплекний аналіз методів та методик збору й опрацювання даних про миттєву швидкість руху транспортних засобів в однорідних та неоднорідних транспортних потоках на магістральних вулицях міста. 2. Здійснити аналіз математичних залежностей, які описують рух транспортних потоків і грунтуються на показниках швидкості руху. 3. Провести натурні вимірювання швидкості руху на магістральних вулицях міста з подальшою побудовою математичних статистичних розподілів. 4. Опрацювати дані, отримані з розподілів миттєвої швидкості руху транспортних засобів. 5. Розробити практичні рекомендації з управління транспортними потоками на міській вулично-дорожній мережі, виходячи з результатів дослідження миттєвої швидкості руху. Ключові слова: транспортні дослідження, миттєва швидкість руху, транспортна система, магістральна вулиця, організація дорожнього руху, натурні дослідження, інтенсивність руху, склад транспортного потоку. Перелік використаних літературних джерел 1. Форнальчик Є.Ю. Розвиток науково-прикладних основ управління транспортними потоками: монографія / Є.Ю. Форнальчик, Ю.Я. Ройко, В.В. 8 Гілевич; за заг. ред. Є.Ю. Форнальчика. – Видавництво Львівської політехніки, 2022. – 180 с. 2. Системологія на транспорті. Організація дорожнього руху [Гаврилов Е. В., Дмитриченко М. Ф., Доля В. К. та ін.]; за ред. М. Ф. Дмитриченка. – К. : Знання України, 2007. – 452 с. – (5 кн./ Гаврилов Е. В., Дмитриченко М. Ф., Доля В. К. та ін.; кн. 4). 3. Поліщук В.П. Організація та регулювання дорожнього руху: Підручник. / за заг. ред. В.П. Поліщука; О.О. Бакуліч, О.П. Дзюба, В.І. Єресов, О.В. Красільнікова, О.В. Христенко. – К.: Знання України, 2012. – 467 с. 4. Форнальчик Є.Ю. Управління дорожнім рухом на регульованих перехрестях у містах: монографія. / за заг. ред. Є.Ю. Форнальчика; І.А. Могила, В.Е. Трушевський, В.В. Гілевич. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2018. – 236 с. 5. Форнальчик Є.Ю. Моделювання транспортних потоків: навчальний посібник. / Є.Ю. Форнальчик, В.В. Гілевич, І.А. Могила. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2020. – 216 с. 6. Доля В.К. Прогнозування параметрів транспортних систем : підручник / В.К. Доля, Я.В. Санько, Т.О. Самісько. – Х.: ХНАМГ, 2012. – 312 с. 7. Поліщук В. П. Теорія транспортного потоку: методи та моделі організації дорожнього руху : навч. посіб. / В. П. Поліщук, О. П. Дзюба. – К. : Знання України, 2008. – 175 с.