Аналитико-алгоритмический метод прогнозирования распределения транспортного спроса (на регулируемом пересечении) по полосам

Abstract

В повседневной практике проектирования/реорганизации управления движением на регулируемом пересечении типично в качестве исходных данных выступает информация о распределении транспортного спроса по направлениям движения (именно она является наиболее общей формой представления спроса на передвижение через пересечение). С другой стороны, для оценки показателей функционирования соответствующего пересечения необходимо иметь информацию о распределении этого транспортного спроса уже непосредственно по полосам движения. Как следствие с необходимостью встает задача о прогнозировании такого распределения на базе математического моделирования. Наиболее прямым способом здесь мог бы служить подход с использованием имитационного микромоделирования, однако он предполагает построение соответствующей имитационной модели, что, во-первых, не всегда просто (в общем случае требует построения, верификации, калибровки и валидации модели), а во-вторых, не всегда целесообразно (например, когда речь идет о проектировании/реорганизации регулируемого пересечения с задействованием только прикидочных оценок на базе аналитических/теоретических моделей, высокая точность имитационных моделей оказывается избыточной). По этой причине оказываются актуальны математические модели распределения транспортного спроса по полосам, которые позволяли бы избежать чрезмерных усложнений имитационного микромоделирования и в то же время давали бы не слишком грубые оценки. Как показал анализ доступной литературы по соответствующей теме, существующие на данный момент модели либо слишком грубые (не способные учесть важную специфику организации движения на регулируемом пересечении), либо наоборот, пытающиеся учесть слишком много факторов, что делает их слишком громоздкими, практически невозможными для анализа и проведения вычислений «вручную». С учетом этого, в данной работе предлагается компромиссный вариант между этими подходами, а именно, предлагается аналитико-алгоритмический метод распределения спроса по полосам (представляющий собой разновидность «полуаналитического» имитационного мезомоделирования), позволяющий, с одной стороны, сохранить простоту описания динамики соответствующего процесса распределения по полосам, а с другой – отбросить, на взгляд автора, несущественные для многих практических целей проектирования/реорганизации регулируемого пересечения факторы.