Регистрация / Вход
Прислать материал

14.588.21.0001

Аннотация скачать
Постер скачать
Общие сведения
Номер
14.588.21.0001
Тематическое направление
Транспортные и космические системы
Исполнитель проекта
Общество с ограниченной ответственностью "Производственно-финансовое предприятие"КВАНТЭКС"
Название доклада
Создание технологии построения информационной модели транспортных систем типового региона России, включая разработку алгоритма расчета эффективности эксплуатации платных и иных дорог федерального, регионального и местного уровня, на основе программного комплекса мирового уровня PTV Vision VISUM/VISSIM (Германия)
Докладчик
Павлов Виталий Александрович
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
Цель проекта – создание технологии построения информационной макромодели транспортных систем типового региона
России, включая разработку алгоритма расчета эффективности эксплуатации платных и иных дорог федерального,
регионального и местного уровня, с применением программного комплекса мирового уровня PTV Vision® VISUM/VISSIM
(Германия).
Задачей проекта является определение методологических способов и принципов (технологии) создания информационной
транспортной макромодели типового региона с применением программного обеспечения транспортного моделирования PTV
Vision® VISUM/VISSIM (Германия), позволяющей проводить анализ последствий развития транспортной инфраструктуры,
осуществлять прогнозные расчеты параметров транспортного движения, строить модели развития транспортной системы в
целом.
Актуальность и новизна исследования
В настоящее время в России отсутствуют технологии создания информационных моделей транспортных систем регионов России, включая разработку алгоритма расчета эффективности эксплуатации платных и иных дорог федерального, регионального и местного уровня, на основе программного комплекса мирового уровня PTV Vision®VISUM/VISSIM (Германия) в качестве средства (инструмента) создания
информационной транспортной макромодели города. Ряд фирм предлагают проведение НИР для конкретного города по отдельным этапам работы, решения для регионов практически отсутствуют. В основном эти предложения касаются создания компьютерной транспортной модели и выработке рекомендаций на сегодняшний день по решению соответствующих проблем. Предварительные оценки показывают, что создание информационной транспортной макромодели региона является патентоспособным в связи с отсутствием описания такой методики в доступной научно-технической литературе. Данный процесс реализуется на стыке информационных технологий, транспортно-
логистических технологий, экономики и социальных наук развития общества.
Вместе с тем, мировой опыт показывает, что моделирование является оптимальным способом решения задач транспортного планирования, которое позволит избежать неэффективных инвестиций в развитие транспортной инфраструктуры.
Описание исследования

В рамках исследований разрабатывается концепция технологии построения транспортной модели типового региона России. В настоящее время разработка региональных транспортных моделей осуществляется достаточно редко с одной стороны в силу большей сложности этого процесса, а с другой - в силу большей актуальности решения транспортных задач на уровне населенного пункта. Вместе с тем увеличение количества и качества автомобильных дорог регионального и федерального значения, строительство платных магистралей, необходимость учета специализированных транспортных налогов, строительство крупных транспортно-логистических комплексов и прочих объектов транспортной инфраструктуры требует качественного прогноза и учета изменений транспортной нагрузки на территории типового региона России. Создание и использование транспортных моделей является наиболее эффективным способом для решения этого класса задач. 

В качестве основного средства разработки транспортной модели типового региона России предлагается использование программно-аппаратного комплекса моделирования транспортной системы региона (ПАК МТСР). ПАК МТСР используется для решения всего спектра задач разработки и поддержки транспортной модели, начиная от сбора исходных данных и заканчивая средствами для верификации и актуализации созданных моделей.

В рамках исследований был разработан экспериментальный образец ПАК МТСР (ЭО ПАК МТСР) состоящий из двух подсистем: мобильной и стационарной. Мобильная подсистема ЭО ПАК МТСР строится на базе передвижной дорожной лаборатории, доукомплектованной всеми необходимыми средствами для сбора исходных данных. Стационарная подсистема строится на базе локальной вычислительной сети, сервера и ряда рабочих станций, с помощью которых решаются задачи непосредственной разработки региональной транспортной модели.

В целях использования разработанной технологии построения транспортной модели типового региона России был разработан следующий комплекс методик:

  • Методика моделирования транспортной системы региона с учетом схемы движения общественного транспорта региона и схемы транспортных районов.

  • Методика создания матрицы корреспонденций на основе данных государственных организаций и замеров транспортных потоков.

  • Методика комплексного исследования транспортной ситуации региона.

  • Методика создания микромоделей дорожных развязок региона.

  • Методика моделирования возможных вариантов прокладки окружной дороги вокруг регионального центра.

  • Методика определения возможных мест строительства платных дорог в пределах региона.

  • Алгоритм расчета эффективности эксплуатации платных дорог регионального и местного уровня.

  • Методика моделирования сети дорог и сети маршрутов регулярного движения общественного транспорта региона.

  • Рекомендации по сценариям развития и реконструкции дорожной сети типового региона.

  • Методика исследования маятниковой миграции «регион-региональный центр» (в пределах городской агломерации).

  • Методы достижения максимально возможного баланса между транспортным спросом и предложением.

  • Методика актуализации информационной макромодели транспортных систем с использованием программного комплекса управления датчиками движения транспорта.

 

Результаты исследования

На 1 этапе ПНИ:
- выполнены патентные исследования и аналитический обзор современной научно-технической, нормативной и методической
литературы, затрагивающей изучаемую научно-техническую проблему, подтвердившие актуальность темы ПНИ;
- произведена сравнительная оценка вариантов возможных технических решений, выбор и обоснование оптимального
варианта технологии построения информационной макромодели транспортных систем типового региона России;
- произведена сборка и проверка работоспособности аппаратной части ПАК МТСР.
На 2 этапе ПНИ:
- разработана концепция технологии построения информационной макромодели транспортных систем типового региона
России;
- разработан комплекс методик по созданию и использованию макромодели типового региона России;
- проведена первая серия измерений параметров дорожной сети и транспортных потоков типового региона России с
использованием ПАК МТСР;
- иностранным партнером описаны наиболее эффективные способы построения информационной макромодели транспортных
систем типового региона России, выполнено определение методологических принципов создания информационной
транспортной макромодели типового региона с применением программного комплекса транспортного моделирования PTV Vision®VISUM/VISSIM (Германия) (ПК Vision).
На 3 этапе ПНИ:
- разработана транспортная макромодель типового региона России;
- проведена вторая серия измерений параметров дорожной сети и транспортных потоков для калибровки разработанной
транспортной макромодели;
- разработана эскизная конструкторская и программная документация ЭО ПАК МТСР;
- разработан ЭО ПК УДДТ;
- разработана программная документация ЭО ПК УДДТ;
- разработана Программа и методики экспериментальных исследований ЭО ПАК МТСР.
На 4 этапе ПНИ:
- проведены экспериментальные исследования ЭО ПАК МТСР по разработанной Программе и методикам экспериментальных
исследований;
- произведена третья серия измерений параметров дорожной сети и транспортных потоков типового региона России с
использованием передвижной лаборатории для актуализации разработанной транспортной макромодели;
- иностранным партнером выполнена настройка информационной транспортной макромодели типового региона по данным
экспериментальных замеров, актуализация транспортной макромодели.
Полученные результаты в целом характеризуются средней глубиной научной проработки, большой степенью вероятности
успеха, важной перспективностью использования результатов, отраслевым масштабом реализации результатов.
На основании проведенного патентного поиска можно сделать вывод о высокой новизне полученных результатов.
Полученные результаты соответствуют всем предъявляемым требованиям.
Аналогичные работы, определяющие мировой уровень, и учитывающие специфику России, в отличие от данного проекта не
проводились на региональном уровне, что и обуславливает актуальность тематики ПНИ.

Практическая значимость исследования
Внедрение результатов проекта позволит эффективно решать задачу развития и оптимизации транспортных систем регионов
России, будет способствовать значительной экономии средств за счет отказа от принятия неоптимальных решений,
обеспечения безопасности участников дорожного движения за счет грамотного проектирования дорог, совершенствованию
сети автомобильных дорог с целью обеспечения коммуникационного единства территорий и увеличения их пропускной
способности. Повышение качества транспортных систем приведет к положительным социально-экономическим эффектам:
повышению качества жизни, улучшению экологической обстановки, уменьшению смертности и проч.