Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2022.Т. 40. №3. C. 101-110. ISSN 2079-6641

Содержание выпуска

Read English Version US Flag


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

  1. Под редакцией Гасникова А. В. Введение в математическое моделирование транспортных потоков. М.: МФТИ, 2010. 417 с.
  2. 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.
  3. Уизем Дж. Линейные и нелинейные волны. М.: Мир, 1977.
  4. Richards P. I. Shock Waves on the Highway,Oper. Res., 1956. Т. 4, С. 42–51.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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.
  9. 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.
  10. 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.