Состоялся научно-практический семинар на тему: «Методы определения пропускной способности элементов пунктов взимания платы на автомобильных дорогах, эксплуатирующихся на платной основе»

Июль 1, 2016 Александра Нестерова 0

20 июня 2016 года в Пермском национальном исследовательском политехническом университете состоялся научно-практический семинар на тему: «Методы определения пропускной способности элементов пунктов взимания платы на автомобильных дорогах, эксплуатирующихся на платной основе».

На семинаре присутствовали генеральный директор ООО «Агентство дорожной информации РАДАР» Попов Юрий Александрович, специалист по имитационному моделированию транспортных потоков Арепьева Анна Алексеевна , начальник отдела контроля и управления дорожным движением Васькина Екатерина Владимировна, доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник Института механики Келлер Илья Эрнстович, доцент кафедры экономики и управления промышленным производством Пермского Национального Исследовательского Политехнического Университета Левда Нина Михайловна.

В рамках научно-практического семинара свои исследования представила Калинина Виктория Васильевна, аспирант Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета, начальник отдела транспортного планирования АО «Институт «Стройпроект».

Целью работы являлось формирование методики, позволяющей организовать эффективную систему сбора платы. Были поставлены следующие задачи: анализ аналогичный российских и зарубежных разработок, анализ нормативных документов, регламентирующих подходы к формированию систем сбора платы, разработка методики формирования системы сбора платы, формирование исходных данных, тестирование разработанной методики.

Научная новизна – новый подход к оценке пропускной способности на пунктах взимания платы с учетом состава транспортного потока и способов оплаты; формирование методики, позволяющей организовать эффективную систему сбора платы. Практическая значимость – оценка пропускной способности на пунктах сбора платы, оценка интенсивностей и распределения транспортных потоков в зависимости от типов транспортных средств и способов оплаты.

В ходе презентации Виктория Васильевна описала основные этапы формирования системы сбора оплаты проезда. Основными этапами являются:

1) Определение количества шлюзов (шлюз – расположенное на пунктах взимания платы сооружение, предназначенное для сбора платы за проезд по одной полосе движения)

2) Определение типа транспортных средств, движущихся через каждый шлюз и оптимальный способ оплаты на каждом шлюзе

После презентации докладчику был задан целый ряд вопросов, после чего состоялось обсуждение участников семинара.

Попов Ю.А.: Было сказано, что методика оценки эффективности должна применяться для каждого этапа функционирования системы, прошу уточнить, что это за этапы?

Калинина В.В.: Делается расчет на момент ввода в эксплуатацию, далее (по СНИП «Автомобильные дороги») – через 20 лет, далее – по требованию Заказчика – через 30 лет (что соответствует среднему сроку окупаемости). После проведенных расчетов проводится сравнение данных расчетов. В ходе сравнения выявляется максимальное количество шлюзов, которое и будет являться итогом работы.

Левда Н.М.: Прошу точней сформулировать цель – для чего необходимо проводить оценку эффективности системы оплаты проезда и вообще оптимизацию данной системы

Калинина В.В.: Оптимизация системы оплаты проезда необходима, главным образом, для минимизации затрат времени на оплату

Келлер И.Э.: И действительно ли есть какая-то зависимость между типом транспортного средства и тем, по какой полосе это транспортное средство движется? Откуда берется информация о распределении транспортных средств?

Калинина В.В.: Эта информация является исходными данными и получается путем сбора натурных данных с различных пунктов оплаты проезда. Также к исходным данным относится информация о способах оплаты – точнее о задержках, возникающих при оплате разными способами.

К вопросу о зависимости между типом транспортного средства и тем, по какой полосе это транспортное средство движется: зависимость действительно есть, например, легковые транспортные средства, которые движутся с большой скоростью, стараются двигаться по крайним левым полосам, грузовые же наоборот по более правым полосам.

Келлер И.Э.: Откуда берется информация о задержках транспортных средств при оплате проезда?
Калинина В.В.: Данная информация была получена путем сбора натурных данных на различных пунктах оплаты проезда.

Попов Ю.А.: Для какого временного промежутка проводилась оценка по данной методике?

Калинина В.В.: Оценка проводилась для суточных интенсивностей, при этом это были интенсивности, усредненные за неделю (т.е. с учетом как будних, так и выходных дней). В дальнейшем также планируется проводить оценку для часовых интервалов

Якимов М.Р.: Расскажите, с какими трудностями сталкиваются проектировщики в настоящее время при проектировании сбора платы?

Калинина В.В.: Главной проблемой является отсутствие методики, по которой можно было бы рассчитать оптимальное количество шлюзов, типы ТС, проходящих через каждый шлюз, способ оплаты на шлюзах.

К слову, в проектировании пунктов взимании платы у проектировщиков существует две разнонаправленные задачи, с одной стороны – сэкономить территорию, с другой стороны – пропустить автомобили.

Якимов М.Р.: Итак вопросы все заданы, предлагаю всем членам рабочей группы высказать свое мнение о данной работе.

Келлер И.Э.: Ваша задача, если ее представить в 3-мерной плоскости, представляет собой направленный вектор. И решение, скорее всего, будет в каком-то из углов. Хотелось бы включить сюда дополнительные ограничения.

Якимов М.Р.: Дополнительные ограничения могут быть взяты из результатов микромоделирования

Арепьева А.А.: Если говорить о дополнительных ограничениях, то можно к этим ограничениям отнести: дистанцию безопасности, психологические факторы водителей

Васькина Е.В.: Основные положения работы понятны, мне, как специалисту, было очень интересно послушать о результатах данной работы. Единственное, что я хотела бы отметить – в зависимости от времени суток интенсивности транспортных потоков могут сильно изменяться, поэтому шлюзы должны быть очень гибкими и должен быстро реагировать на изменения интенсивностей. С технической стороны интересно решение этой проблемы, наверное, это будут знаки оперативной информации

Келлер И.Э.: Я отметил, что у вас очень богатая статистика, но статистика эта не использована в полной мере – можно было выявить еще какие-либо корреляции. Возвращаясь к вопросу о дополнительных ограничениях хочу сказать, что ничего сложного в этом нет и формирование «выпуклой» задачи может быть заделом для большой дальнейшей работы.

Левда Н.М.: Я посчитала для 4 полос – получилось 84 переменных и 20 ограничений, т.е. всего 20 значений будут ненулевыми. Может быть, это будет даже хорошо, т.к. некоторые способы оплаты и типы ТС для конкретных шлюзов будут просто нерациональны. Если будет такое решение, то еще раз подтверждается практическая значимость данной работы.

Когда будет решение задачи, то можно будет оценить необходимость ввода дополнительных ограничений (выпуклое программирование), либо при использовании линейного программирования также можно ввести, например, нежелательные способы оплаты для каких-то типов ТС.

Якимов М.Р.: Нина Михайловна, видится ли интерес этой работы с точки зрения экономических наук?

Левда Н.М.: Конечно! Основной целью является минимизация затрат, а это представляет собой огромный интерес для экономики.

Попов Ю.А.: Во-первых, хотелось бы, конечно, большей наглядности в работе шлюзов, куда отдаются деньги и т.д. Также не совсем понятно было, какие переменные являются известными.

По самой методике: необходимо больше акцентироваться на ее актуальности, потому что система ваша имеет дискретное состояние. Т.е. после того, как вы определили количество шлюзов, можно больше ничего не делать, не решать оптимизационную задачу, а менять способы оплаты и типы ТС на основе опыта.

Якимов М.Р.: Что касается общей логики – начинать нужно с объекта исследования, после этого описывать проблемы, которые вы как проектировщик, наблюдаете в своей постоянной работе на этапах: прогнозирования, получения исходных данных, расчета необходимого количества шлюзов и управления шлюзами. Далее эти проблемы нужно решать при помощи, в том числе, статистики – того опыта, который вы имеете за плечами, – при помощи того, что можно из этой статистики получить.

Участники семинара говорили о следующем. Анна говорила о том, что неплохо было бы эти управляющие ограничения и воздействия взять из разделения и слияния транспортных потоков. Екатерина говорила о том, что, может быть, стоит попробовать применять эту задачу на этапе оперативного управления, когда мы с помощью знаков оперативной информации управлять типами ТС и способами оплаты.

Мы совсем не поговорили о двойственной задаче, которая имеет смысл для проектировщика. В двойственной задаче оцениваются ресурсы (насколько еще можно загрузить пункт сбора оплаты). То есть, когда мы решаем двойственную задачу – мы оцениваем не количество автомобилей, а оценку ресурса, т.е. перспективу работы на пункте взимания платы.

Что касается перспектив проведенной работы, думаю, защита данной диссертации возможна либо по техническим наукам (по специальностям: транспортные системы страны, проектирование автомобильных дорог), либо по экономическим наукам.

В заключение хочу сказать, что в плане науки рекомендуется более углубленно заняться вопросами транспортной модели и подробнее рассмотреть экономические составляющие оценки.

Поделиться