Прогнозирование перераспределения транспортных потоков в условиях инцидентов на улично-дорожной сети

Abstract

Статья посвящена актуальной проблеме снижения негативных последствий от инцидентов на уличнодорожной сети городов. Рассмотрена проблема прогнозирования перераспределения транспортных потоков, возникающая вследствие непредвиденных блокировок движения. Целью исследования является разработка программного комплекса, способного в режиме, близком к реальному времени, моделировать развитие дорожной ситуации и предоставлять прогноз для принятия оперативных управленческих решений. Для достижения поставленной цели был проведен анализ существующих подходов к моделированию транспортного спроса, на основе которого был выбран метод динамического неравновесного распределения как наиболее адекватно описывающий поведение водителей в условиях инцидентов. В качестве инструментальной платформы использована среда имитационного микромоделирования SUMO. Разработана и откалибрована имитационная модель репрезентативного участка УДС г. Минска, погрешность которой по интенсивности движения на ключевых пересечениях не превысила 5%. Создан программный комплекс, состоящий из модуля управления имитационной моделью (на языке Python с использованием API TraCI) и модуля графического интерфейса пользователя (на базе библиотеки PyQt5). Экспериментальное исследование показало, что применение разработанного комплекса для прогнозирования и превентивного изменения режимов светофорного регулирования позволяет снизить средние задержки транспорта в зоне инцидента на 21%. Расчетный годовой экономический эффект от внедрения предлагаемого решения составил около 31 тыс. у.е. при сроке окупаемости капитальных вложений в 1,85 года.