Разработка методики сбора исходных данных о параметрах транспортного потока

Д.В. Капский, Д.В. Рожанский

Рассмотрены вопросы получения исходных данных об интенсивности движения транспортных потоков.

 

Для оптимизации ОДД необходимо получение исходных данных, которые можно подразделить на две основные группы:

·   непосредственно характеризующие исследуемый объект или участок (параметры транспортно-пешеходной нагрузки и характеристики условий движения – могут быть либо заданы, либо получены экспериментальным путем);

·   относящиеся к общим характеристикам потерь в ДД (показатели стоимости издержек и элементов управляющих воздействий (мероприятий), зависимости между отдельными параметрами и т.д. – приводятся в виде справочного материала или различных зависимостей; для их получения и корректировки необходимо проведения серьезных исследований).

Ниже рассматриваются вопросы определения интенсивности движения выборочным методом.

Погрешность определения показателя интенсивности движения зависит от количества замеров, их продолжительности и выбора адекватного режима проведения замеров. Для решения указанной задачи проведены замеры интенсивности движения транспорта в г.Минске по ул. Кнорина на участке между ул. Толбухина и ул.Белинского.

Для исключения влияния систематической погрешности, связанной с измерением интенсивности в течение недели (7 недель), замеры выполнялись каждую неделю в один и тот же день (четверг). Интервал времени, в пределах которого проводились наблюдения, составлял 12 часов: с 9 до 21 часа. Замеры выполнялись каждый час таким образом, что начинались за 5 мин до окончания текущего часа и заканчивались через 10 мин после начала следующего. Например, начало замеров в 8.55, окончание – в 9.10. В результате, длительность каждого опыта (от начала первого замера и до окончания последнего) составляет 15 мин. Продолжительность отдельного замера в пределах опыта равна 1 мин. Все транспортные средства, проехавшие в течение минуты через поперечное сечение дороги, фиксируются в соответствии с их категорией и направлением движения.

На следующем этапе исследования изучалось влияние режима замеров на погрешность определения показателей интенсивности движения. Для этого рассчитывались интенсивности при различных сочетаниях количества опытов и числа точек осреднения интенсивности в пределах опыта. Максимально рассматривалось 13 опытов, которые отбирались из сформированной базы данных в интервале наблюдений от 9 до 21 часа, т.е. продолжительность наблюдений составляла 720 мин. Из этой последовательности опытов делалась выборка через 1, через 2, через 3 и через 5 опытов, в результате чего получились последовательности из 7, 5, 4 и 3 опытов соответственно.

Предварительными расчетами было установлено, что использование последовательностей из 3 и 4 опытов приводит к большим погрешностям определения показателей интенсивности; поэтому в дальнейших исследованиях использовались последовательности из 5, 7 и 13 опытов. В пределах каждой последовательности опытов показатели интенсивности рассчитывались при 2, 5, 10 и 15 точках (замерах) осреднения интенсивности. Поскольку продолжительность каждого замера составляет 1 мин, задаваемая в расчетах продолжительность опыта в минутах численно равна количеству замеров, по которым проводится осреднение, т.е. 2, 5, 10 и 15 мин.

Поскольку показатели интенсивности движения, а значит и их относительные погрешности, являются случайными величинами, были определены верхние доверительные границы относительных погрешностей – на рис.1 показаны зависимости верхней доверительной границы относительной погрешности среднего арифметического от продолжительности опыта при 5, 7 и 13 опытах.

Диаграмма на рис.2 отражает связь погрешности среднего арифметического с общей продолжительностью замеров (надежность оценки 90%, доверительная вероятность 90%).

Из графиков следует, что при продолжительности опыта менее 4-5 мин., число опытов не оказывает определенного влияния на величину погрешности. Одинаковые значения погрешности показателя интенсивности движения можно получить при различных сочетаниях числа опытов и их продолжительности.

Общая продолжительность замеров Т_з представляет собой произведение числа опытов на продолжительность опыта. Как видно из рис.2, почти все точки диаграммы располагаются вблизи некоторой кривой. Это означает, что в диапазоне принятых значений числа и продолжительности опытов, погрешность показателя интенсивности движения зависит, главным образом, от общей продолжительности замеров.

 

 

Исследование позволило сделать следующие выводы:

·   длительность одного опыта должна быть не менее 5 мин;

·   число опытов и длительность каждого опыта следует выбирать таким образом, чтобы общая продолжительность замеров обеспечивала необходимую точность расчета;

·   в качестве показателя интенсивности движения можно принимать среднее арифметическое значений интенсивностей, полученных в каждом опыте.