IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

В данной статье исследовалась безопасность дорожного движения с использованием траекторного анализа движения маршрутных транспортных средств и рассмотрены базовые характеристики транспортных средств.

Продолжаем обследование улицы Садовая, которая имеет узкую проезжую частью и высокую интенсивность движения. Обследование будем проводить с помощью программы «Autodesk Vehicle Tracking», геодезического оборудования Тrimble R3 и программного продукта AcCoGPS.

Рассмотрим программный пакет Autodesk, и входящую в него такую полезную программу, как «Autodesk Vehicle Tracking». Предназначение данной программы в том, что данный продукт позволяет рассчитывать криволинейные траектории движения транспортных средств.

У данной программы есть ряд преимуществ, это тесная интеграция с программным обеспечением AutoCAD, Autodesk. Наличие инструментов для анализа и моделирования движения транспортных средств, таких как: рулевой легковой и грузовой транспорт, легкорельсовый транспорт и воздушные суда; анимация движения по 3D-поверхностям для проверки на соответствие требованиям к дорожному просвету на основе трехмерной модели рельефа AutoCAD Civil 3D; функции, упрощающие расчеты и визуализацию движения транспортных средств с рулевым управлением, легкорельсового транспорта и воздушных судов; возможность быстро исследовать 3D-модели нескольких вариантов проектов – в целях их оптимизации, повышения безопасности и обеспечения соответствия нормативным требованиям. С помощью продукта «Autodesk Vehicle Tracking» возможно внести нужные нам характеристики транспортных средств, и затем построенную модель можно будет прогнать по участку. Примером транспортного средства будет автобус Лиаз-5293. В следующей таблице можно увидеть основные характеристики автобуса [1], необходимые для эксперимента.

Таблица 1 - Основные характеристики автобуса

Длина, м	Ширина, м	Высота, м	База, м	Радиус разворота, м	Передний/задний свес, м	Колеи передней/ задней осей, мг	Колесная формула	Диаметр покрышки, м
11,4	2,5	3,322	5,84	11,5	2,545/3,095	2,545/3,095	4×2	0,57

Для проверки геометрической проходимости участка будем использовать заранее подготовленный участок дороги, в панели инструментов найдем необходимый нам автобус и покажем выполнение данного маршрута. Для этого указывается траектория движения автобуса. Чтобы посмотреть, как автобус будет совершать поворот очень удобно использовать функцию «Animate». Выполнение данного маршрута представлено на рис. 1.

Рисунок 1 – Просмотр геометрической проходимости автобуса на анимации

Геометрические параметры улично-дорожной сети весьма существенно влияют на скорость сообщения, которая реализуется на маршрутах пассажирских перевозках. Габаритные параметры проходимости - показатели, характеризующие проходимость подвижного состава по неровностям дороги и его способность вписываться в дорожные габариты.

Проанализировав маршрутные транспортные средства на геометрическую проходимость улично-дорожной сети ул. Садовая можно с уверенностью сказать, что на геометрическую проходимость данного участка маршрутными транспортными средствами особенно влияет расположение транспортных средств в неположенных для этого местах, а именно на проезжей части. Самыми загруженными и опасными участками для движения транспортных средств является участок дороги в пределах областной инфекционной клинической больницы им. Е.Н. Павловского (рис. 3) и участок напротив Белгородского университета кооперации, экономики и права (рис. 2).

Рисунок 2 – Участок дороги Белгородского университета кооперации, экономики и права

Рисунок 3 – Участок дороги областной инфекционной больницы им Е.Н. Павловского

На рисунках видно, что на пути движения маршрутных транспортных средств имеются преграды в виде припаркованных автомобилей на проезжей части дороги, поэтому их приходиться объезжать, частично выезжая на полосу встречного движения. Такие автомобили окрашены в красный цвет. Тем самым красные автомобили создают опасные ситуации для других участников дорожного движения.

Обследование проводилось с помощью геодезического оборудования Тrimble R3, которое изображено на рисунках 4-5 и программного продукта AcCoGPS (рис. 5).

Рисунок 4 – Внешний вид оборудования Тrimble R3

Рисунок 5 – Составляющие оборудования Тrimble R3

На фото 4-5 изображено оборудование геоинформационных систем для фиксации текущего местоположения - широты, долготы, высоты над уровнем моря. Оно состоит из прибора-приемника, являющегося главным элементом всей системы, собирающим в себе все данные топографических съемок. Данный прибор взаимодействует с ПК, и через специализированное программное обеспечение данные могут обрабатываться. Из прибора-приемника через специальный кабель происходит соединение с антенной, устанавливаемой на крыше с помощью крепления на присосках, обеспечивающих устойчивое положение на крыше всего оборудования. Допускается установка антенны в салоне автомобиля, однако точность получаемых данных со спутников может уменьшаться.

Программный продукт AcCoGPS работает при помощи считывания информации с GPS приемника телефона и аксилерометра. Рассмотрим структуру использования данного продукта:

1. Перед началом работы вводится название файла, куда будут записываться данные. Так же пишется частота, с которой будут обновляться данные (рис. 6).

Рисунок 6 – Первый этап

2. Следующим этапом является точное определение местоположения нажатием кнопки GPS. После чего запускается алгоритм вычисления местоположения и его фиксация (рис. 7).

Рисунок 7 – Второй этап

3. Нажав кнопку «Старт» программа начинает вычислять ускорения, следит за передвижением устройства, записывает трек (рис. 8).

Рисунок 8 – Третий этап

В процессе исследования геодезический прибор был прикреплен на крышу автомобиля, а планшет с установленным на него программным продуктом лежал на панели автомобиля, который двигался по данной улице по крайней правой полосе дороги.

Траектории движения, полученные с прибора (красная линия) и программного продукта (зеленая линия) представлены на рис. 9.

Рисунок 9 – Траектории движения

Ниже приведены графики изменение скоростей на данном участке (рис. 10-11).

Рисунок 10 – График изменения скорости движения, построенного с помощью AcCoGPS

Рисунок 11 – График изменения скорости движения, построенного с помощью Тrimble R3

Проанализировав траекторию движения автомобиля и изменение скорости движения на ней, можно сказать, что:

1) траектории движения не идентичны, с геодезического прибора построена более точная траектория движения, чем с программного продукта, на ней имеются большие отклонения при движении. Все это связано с тем, что в сравнении с прошлым исследованием, это проводилось в плохих погодных условиях, поэтому была плохая связь со спутниками. Также при движение для нормального получения данных со спутников было много препятствующих объектов, такие как деревья и близко расположенные здания – они очень сильно влияют на нормальное получение сигнала.

2) изменение скоростей на данных участках обусловлено наличием светофоров и плохой видимостью дорожной обстановки.

Список литературы

1. Интернет-ресурс http://www.drive-portal.ru.

Код для цитирования: Скопировать