Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2022.Т. 40. №3. C. 101-110. ISSN 2079-6641
УДК 519.85
Научная статья
Полная система условий ненакопления автотранспортных средств перед светофором на симметричном двухполосном перекрестке
В. Ч. Кудаев, А. К. Буздов
Институт информатики и проблем регионального управления — филиал ФГБНУ «Федеральный научный центр «Кабардино-Балкарский научный центр Российской академии наук», 360000, КБР, г. Нальчик, ул. И. Арманд, 37-а
E-mail: abuzdov@rambler.ru, vchkudaev@mail.ru
Проблема оптимизации транспортной системы городов до сих пор не решена. Одной из актуальных практических задач является задача о режиме работы светофора на перекрестках городов. В основе представленной статьи лежит теоретически доказанное М. Лайтхиллом и Дж. Уиземом и теперь широко известное условие ненакопления автотранспортных средств перед светофором перекрестка, работающем в двух режимах (горит красный, горит зеленый) по каждой из трасс перекрестка. Хотя со времени доказательства условия Лайтхилла-Уизема прошло более 70 лет, это условие не используется на практике, к нему относятся как к чисто теоретическому результату. Однако условию Лайтхилла-Уизема достаточно просто придать практическую интерпретацию и получить на основе измерений величин потоков по трассам перекрестка их усредненные значения. В работе на основе условия Лайтхилла-Уизема доказано общее условие (необходимое и достаточное) ненакопления автотранспортных средств перед светофором на перекрестке в целом и достаточное условие блокировки перекрестка, что позволяет выделять в городе симметричные двухполосные по каждой из трасс перекрестки, близкие к блокировке. Представлено решение задачи о светофоре на основе коммутационного соотношения, связывающего предельные времена горения зеленого цвета светофора по каждой из трасс перекрестка. В работе рассматривался именно симметричный двухполостный перекресток по той причине, что такие перекрестки составляют достаточно большую часть городских перекрестков.
Ключевые слова: симметричный перекресток, задача о светофоре, условия ненакопления автотранспортных средств.
DOI: 10.26117/2079-6641-2022-40-3-101-110
Поступила в редакцию: 05.10.2022
В окончательном варианте: 29.10.2022
Для цитирования. Кудаев В. Ч., Буздов А.К. Полная система условий ненакопления автотранспортных средств перед светофором на симметричном двухполосном перекрестке // Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2022. Т. 40. № 3. C. 101-110. DOI: 10.26117/2079-6641-2022-40-3-101-110
Контент публикуется на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.ru)
© Кудаев В. Ч., Буздов А. К., 2022
Конкурирующие интересы. Конфликтов интересов в отношении авторства и публикации нет.
Авторский вклад и ответственность. Каждый из авторов участвовал в написании статьи и полностью несет ответственность за предоставление окончательной версии статьи в печать.
Список литературы
- Под редакцией Гасникова А. В. Введение в математическое моделирование транспортных потоков. М.: МФТИ, 2010. 417 с.
- Lighthill M. J., Whitham G. B.On kinematic waves: II Theory of traffic flow on long crowded roads, Proc. R. Soc. London. Ser. A., 1955. Т. 229, С. 281–345.
- Уизем Дж. Линейные и нелинейные волны. М.: Мир, 1977.
- Richards P. I. Shock Waves on the Highway,Oper. Res., 1956. Т. 4, С. 42–51.
- Шец С. П., Справцева Е. В., Калмыков А. А. Применение имитационного моделирования при совершенствовании организации дорожного движения на перекрестке города Брянска, Вестник Брянского государственного технического университета, 2017. Т. 56, №3, С. 67–72.
- Долгушин Д.Ю., Мызников Т.А. Имитационное моделирование автотранспортных потоков для оценки альтернативных схем организации дорожного движения в городских условиях, Вестник СибАДИ, 2011. Т. 2(20), С. 47-52.
- Новиков А. Н., Еремин С. В., Шевцова А. Г. Основные принципы расчета программы светофорного регулирования на основе управляемых сетей и потока насыщения, Вестник СибАДИ, 2019. Т. 16, №6, С. 680–691.
- Новиков И. А., Шевцова А. Г., Кравченко А. А., Бурлуцкая А. Г.Разработка методики адаптации модели регулируемого пересечения, Вестник СибАДИ, 2020. Т. 17, №6, С. 726–735.
- Глухарев К.К., Калинин И.Н.К оптимизации потока на перекрестке, Труды 53-й научной конференции МФТИ «Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук Часть III. Аэрофизика и космические исследования., 2010. Т. 2, С. 72–74.
- Калинин И.Н., Глухарев К.К. Исследование интегральных характеристик перекрестков при помощи микроскопических моделей транспортных потоков, Компьютерные исследования и моделирование, 2014. Т. 6, №4, С. 523-534..
Кудаев Валерий Черимович – кандидат физико-математических наук, заведующий отделом Института информатики и проблем регионального управления КБНЦ РАН, республика Кабардино-Балкария, г. Нальчик, Россия, ORCID 0000-0002-8313-4199.
Буздов Аслан Каральбиевич – кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Института информатики и проблем регионального управления КБНЦ РАН, Кабардино-Балкарская Республика, г. Нальчик, Россия, ORCID 0000-0001-9097-3348.