Авторизация

Логин:
Пароль:
Восстановить пароль
Регистрация
  • Форум
  • Блоги
  • Контакты
  • Новости
  • Продукты
  • Отрасли
  • Обучение
  • Поддержка
  • События
  • О компании
  • 3 (42) | 2007 Анализ распределения транспортных средств в Харькове

    Серединин Е.С., президент ЗАО ECOMМ, Киев, тел.: (044)502-41-21

    Шипулин В.Д., Зав. кафедрой геоинформационных систем и геодезии, профессор Харьковской национальной академии городского хозяйства, тел.: (057)707-31-04, E-mail: vshypulin@yahoo.com

    Патракеев И.М., Доцент кафедры геоинформационных систем и геодезии Харьковской национальной академии городского хозяйства, тел.: (057)707-31-54, E-mail: patr@ic.kharkov.ua

    В связи с интенсивным ростом автопарка в последние годы резко обострились транспортные проблемы в городах. Стали повседневными дорожные пробки, заторы, ползучее движение, нарушение графика движения и т.д. Все это приводит к существенным издержкам для всех участников дорожного движения.

    Комплексное усовершенствование транспортной инфраструктуры – мероприятие дорогое и долговременное. Важным подспорьем в поиске оптимальных решений являются современные методы пространственного анализа транспортных потоков, а также эффективные инструменты для его реализации.

    В городе Харькове основными причинами обострения транспортных проблем являются:

    • растущий уровень автомобилизации населения при практически неизменной транспортной сети;
    • малая удельная плотность магистральных улиц и неразвитость сети местных улиц;
    • низкая пропускная способность улиц и пересечений;
    • совмещенное движение общественного пассажирского транспорта, легкового и грузового движения;
    • практическое отсутствие системы обеспечения парковок в городе.

    С целью выработки эффективных первоочередных мероприятий для улучшения транспортного сообщения в Харькове разрабатывается комплексная транспортная схема (КТС) города. Ключевым фактором успешной разработки КТС является актуальная и адекватная исходная информация.

    Традиционные методы моделирования транспортных потоков опираются на локальные точечные обследования в отдельных распределенных местах улично-дорожной сети. По ним строятся соответствующие транспортные динамические модели. Степень корректности этих моделей определяется объемом пространственно-временной выборки. Но изучение наблюдателями интенсивности и скоростей движения, соотношений между частями транспортных потоков, движущихся на перекрестке налево, направо или прямо, и других параметров обычно малоэффективно в связи с высокой трудоемкостью работ.

    Современные методы наблюдений, основанные на использовании систем различного рода наземных датчиков, повышают надежность создаваемых по ним моделей. Существующий опыт применения аэрокосмического мониторинга транспортной ситуации также свидетельствует о его высокой эффективности.

    В Харькове с целью получения исходной информации для разработки КТС использован ортофотоплан. Он был создан по материалам аэрофотосъемки, выполненной в 2004 году для другой задачи – для актуализации топографического плана масштаба 1:2000. На основе этого ортофотоплана в среде ArcGIS Desktop для КТС создан векторный линейный слой автотранспорта всего города (рис. 1).


    Рис. 1.
    Линейный слой автотранспорта.

     

    Исполнители дешифрировали и локализовали около 83 тыс. объектов. В этом слое каждое транспортное средство представлено линейным пространственным объектом от начала до конца машины. Такое представление позволяет определить длину и направление транспортного средства, что дает возможность дальнейшей обработки этих данных, в том числе статистической. Например, средняя длина машины составила 4,27 м., а доля таких машин – 38,6%.

    На сновании линейного слоя создан производный точечный слой для более точной фиксации расположения транспортных средств относительно элементов улично-дорожной сети (рис. 2). По этим слоям построены гриды плотности дешифрированных транспортных средств для всей территории города в нескольких вариантах. Грид плотности распределения транспортных средств дает возможность:

    • получить обобщенную картину распределения всего транспорта – как движущегося, так и не движущегося – на всей территории города;
    • выделить места сосредоточения транспорта, в которых возникают конфликтные ситуации;
    • оценить объемы движущегося и в данное время не движущегося транспорта;
    • получить производные характеристики транспортных потоков инструментами пространственного анализа.

     


    Рис. 2.
    Tочечный слой автотранспорта.


    Рис. 3.
    Аномалии плотности автотранспорта в городе Харькове.


    Рис. 4.
    Зоны плотности автотранспорта в городе Харькове.

     

    Грид плотности распределения транспортных средств (рис. 3) позволил выделить в городе Харькове три аномалии: 1) в центральной части города, 2) в районе рынка у станции метро им. Академика Барабашова, 3) в районе рынка у станции метро им. Героев труда. На основании грида плотности построены зоны плотности автотранспорта в 1000, 1500, 2000, 2500, 3000 машин на кв.км. (рис. 4). Характеристики зон плотности автотранспорта в аномальных зонах представлены в таблице 1.

    Табл. 1. Характеристики зон плотности автотранспорта в аномальных зонах.

    Территория

    Зона плотности машин / кв.км.

    Количество машин

    %

    Площадь, кв.м.

    %

    Плотность, машин / кв.км.

    Город Харьков

     

    82738

    100

    306000000

    100

    270

    Аномалия в центральной части города

    всего

    15547

    18,8

    10193815

    3,3

    1525

     

    1000

    9271

     

    6969733

     

    1330

    с

    1500

    2405

     

    1300377

     

    1849

    ю

    1500

    2256

     

    1222295

     

    1846

    в

    1500

    12

     

    21575

     

    556

     

    2000

    1603

     

    679835

     

    2358

    Аномалия у рынка ст. м. Барабашова

    всего

    4137

    5,0

    1906144

    0,6

    2170

     

    1000

    459

     

    604894

     

    759

     

    1500

    724

     

    541478

     

    1337

     

    2000

    1863

     

    430301

     

    4330

     

    2500

    639

     

    237915

     

    2686

     

    3000

    452

     

    91556

     

    4937

    Аномалия у рынка ст. м. Героев труда

    всего

    1528

    1,8

    638679

    0,2

    2392

     

    1000

    1528

     

    638679

       
     

    Итого

    21212

    25,6

    12738638

    4,2

    1665

     

    Из таблицы следует, что днем на 4% территории города сосредоточена четверть транспортного парка города.

    Для решения не только транспортных задач, но и градостроительных, управления земельными ресурсами, экологических и других задач существенное значение имеет классификация УДС (улично-дорожной сети). В то же время, существующая классификация УДС города скорее относится к проектной и не соответствует реальным условиям. На основании модели распределения автотранспорта выделена та его часть, которая находится на каждом сегменте проезжей части улиц. Это дало возможность классифицировать УДС по плотности потока транспортных средств (рис. 5). Анализ такой информации позволяет также выделить места, требующие принятия мер для улучшения организации движения. Они видны на рис. 5.


    Рис. 5.
    Классификация УДС по объемам потока транспортных средств (количество машин на 100 погонных метров дороги)

     

    Для выработки решений определенное значение имеют и характеристики, представленные в таблице 2.

    Табл. 2. Характеристики распределения транспортных средств для аномалии в центральной части города.

    Площадь зон аномалии, м.кв.

    10193815

    Площадь проезжей части улиц в аномальных зонах, м.кв.

    1009674

    Часть площади проезжей части улиц в площади зоны, %

    9,9

    Всего машин

    15547

    Количество машин на проезжей части

    7819

    Часть машин на проезжей части, %

    50,3

    Средняя площадь проезжей части на 1 машину, кв.м.

    129,1

    Ширина полосы, м.

    3,5

    Длина полосы на 1 машину в 2004 г., м.

    36,9

    Коэффициент роста количества машин в 2004-2006 гг.

    1,5

    Длина полосы на 1 машину в 2006 г., м.

    24,6

     

    Обращает на себя внимание то, что на проезжей части находится половина машин из тех, которые расположены в аномалии центральной части города.

    Анализ информации в сопоставлении с шириной проезжей части позволяет также выделить улицы, требующие первоочередного расширения.

    Одной из причин негативных явлений в дорожном движении в центральной части города является беспорядочная парковка машин на проезжей части улиц. Для рассмотрения этой проблемы транспортные средства разделены на движущиеся и не движущиеся, припаркованные на проезжей части (рис. 6). Это дало возможность определить, во-первых, часть машин, припаркованных на проезжей части (50%), во-вторых, эффективную ширину проезжей части улиц.


    Рис. 6.
    Движущиеся и не движущиеся транспортные средства.

     

    Полученные данные анализа распределения транспортных средств используются для выработки ряда принципиальных решений для улучшения транспортного сообщения.

    Например, в качестве одной из предложенных мер повышения эффективности использования существующих проезжих частей улиц предложена системная организация одностороннего движения на улицах центральной части города, а также использование их правой стороны для парковки вдоль улицы или под углом в определенных местах (рис. 7).


    Рис. 7.
    Направления движения и парковка транспортных средств.

     

    Полученные статистические размеры машин и интервала между ними при парковке позволили вычислить потенциальное количество машиномест на каждом сегменте в предлагаемом варианте реорганизации движения. Такая реорганизация в центральной части города, во-первых, упорядочивает дорожное движение, во-вторых, обеспечивает возможность организованной парковки существующего (и большего) количества машин.

    Таким образом, пространственный анализ материалов аэрофотосъемки позволяет прямым путем получить пространственные характеристики транспортной системы города:

    • модели распределения транспортных средств;
    • параметры транспортных потоков – плотность потока, состав потока (легковые, грузовые транспортные средства), количество движущихся и припаркованных машин, эффективную ширину проезжей части улиц;
    • парковки и их наполняемость;
    • конфликтные места;
    • зоны гаражной застройки;
    • объекты притяжения транспорта (торговые объекты, офисы…)

    Пространственно-временные характеристики дорожного движения можно получить на основе аэрокосмического мониторинга территории.




    Версия для печати