географоаналитический метод. Благодаря своей простоте этот метод получил широкое распространение. Однако он связан с большой трудоемкостью расчетно-графических операций и поэтому эффективен при сравнительно небольшом числе светофорных объектов.
Сущность метода заключается в построении графика путь— время, который выполняют в системе прямоугольных координат желательно на миллиметровой бумаге. В масштабе, который выбирают произвольно и который зависит от длины магистрали и числа светофорных объектов, по горизонтальной оси откладывают значения времени в секундах, по вертикальной оси — значения пути в метрах.
Исходными данными для расчета являются: выполненный в масштабе план магистрали с обозначением расстояний между перекрестками; схема существующей организации движения, на которой показаны светофоры, дорожные знаки и разметка, организация движения на перекрестках; картограммы интенсивности движения транспортных средств и пешеходов на каждом перекрестке в характерные часы суток; данные о расчетных скоростях движения для магистрали в целом или для отдельных ее участков.
На основе исходных данных для рассматриваемого периода суток рассчитывают режимы регулирования для всех светофорных объектов как для изолированных перекрестков (в том числе и для вновь создаваемых на длинных перегонах) в соответствии с методикой, изложенной в гл. 3. Перекресток, для которого получена максимальная длительность цикла, является наиболее загруженным и носит название ключевого. Учитывая, что при координированном управлении длительность цикла на всех перекрестках должна быть одинаковой, в качестве расчетного принимают цикл ключевого перекрестка. Таким образом, оптимальным цикл регулирования будет только на ключевом перекрестке, на остальных перекрестках он будет избыточным.
Методы расчета программ координации на ЭВМ. Описанные графоаналитические методы получили в свое время самое широкое распространение благодаря их сравнительной простоте и наглядности. Однако в настоящее время при повсеместном внедрении АСУД, предусматривающих использование большого числа программ координации, эти методы стали малоэффективными в силу их высокой трудоемкости. Кроме этого, основой графоаналитического метода является максимизация ширины ленты времени. При этом игнорируются разброс скоростей в транспортном потоке, трансформация группы автомобилей по мере ее движения по перегону, не оптимизируется процесс управления по такому ведущему критерию эффективности, как транспортная задержка.
Сущность расчёта заключается в направленном переборе вариантов, в результате чего находят управляющие параметры (сдвиг включения зелёных сигналов, цикл регулирования) принятого в расчёте критерия эффективности. В качестве последнего, как правило, выбирают транспортную задержку. В некоторых случаях в качестве критериев оптимизации применяют также число остановок транспортных средств, расход топлива, экологические показатели, потери времени пассажирами средств общественного транспорта. В основу методов расчета положены математические модели, приближенно отражающие процесс движения групп автомобилей при координированном управлении.
Подобные методы расчета были разработаны как в СССР (НИИСТ МВД СССР, Омское НПО «Автоматика», Мосгортрансниипроект), так и за рубежом. Из зарубежных методов широкую известность получили: комбинационный метод (Великобритания), СИГОП (США), ДАСАМ (Швеция), ТРАНЗИТ (Великобритания) .
Сущность комбинационного метода заключается в нахождении сдвигов фаз регулирования, минимизирующих общую задержку в транспортной сети. Предполагаются известными длительность цикла, фазы регулирования на всех перекрестках, потоки насыщения. Вид транспортного потока, прибывающего к каждому перекрестку, предполагается независимым от соседних перекрестков. Таким образом, задержка транспортных средств зависит только от режимов работы светофоров. Основным достоинством метода является простота процесса оптимизации. Однако допущения о непрерывности потока с постоянной во времени интенсивностью, равной потоку насыщения на генерирующем перекрестке, ограничивает применение этого метода областью высокоинтенсивного движения.
Методы СИГОП и ДАСАМ позволяют находить оптимальные сдвиги, длительности циклов и основных тактов также по критерию задержки. Первый метод предусматривает использование более простои математической модели, требует меньше машинного времени при расчете программ координации, однако задержка при этом получается больше на 5-7% по сравнению со вторым методом.
Наибольшее распространение (в том числе и в СССР) получил метод ТРАНЗИТ, который базируется на детерминированной модели транспортного потока. Метод позволяет прогнозировать параметры группы автомобилей в процессе ее движения по магистрали при заданных режимах светофорного регулирования на перекрестках. Оптимизация сдвигов фаз и режимов регулирования ведется по интегральному критерию качества управления
46.
