3.Модель взаимодействия комплекса «водитель- автомобиль-дорога-среда»

Автомобильный транспорт в це­лом состоит из следующих основ­ных элементов: подвижной состав или парк автомобилей, т. е. автомо­били всех видов; путевое хозяйство или автомобильные дороги со всеми устройствами и сооружениями; ма­териально-техническая база для об­служивания подвижного состава; материально-техническая база до­рожного хозяйства. С позиций системного анализа все эти элементы могут быть объедине­ны в единую автомобильно-дорож­ную систему. Эта совокупность может быть объедине­на в комплекс «водитель - автомо­биль-дорога-среда» (ВАДС). В его структурной схеме можно выделить 12 прямых и обратных связей (1-12): «водитель - автомобиль» (ВА), «автомобиль - водитель» (АВ), «ав­томобиль-дорога» (АД), «дорога-автомобиль» (ДА) и др. Комплекс ВАДС представляет со­бой иерархическую систему, в кото­рой, кроме парных связей между элементами и подсистемами, су­ществуют множественные связи, например, ДАВ, СДА и др. Дорожные условия (ДУ) -совокупность геометрических парамет­ров и транспортно-эксплуатационных качеств дороги, имеющих непосредственное отношение к движе­нию, подразделяются на: 1) К постоянным отнесены парамет­ры и характеристики дорог, не меня­ющиеся в процессе эксплуатации или изменяющиеся очень редко (при реконструкции или капитальном ре­монте): параметры продольного профиля, радиусы кривых в плане, длина прямых и кривых и др.

2) К переменным временным или сезонным отнесены параметры и характеристики дорог: ровность и сцепные качества покрытия, фак­тическая ширина проезжей части и обочин, наличие и состояние съездов и пересечений, инженерного обору­дования, видимость в плане и др. 3) К переменным кратковременным отнесены факторы, влияющие на режим и безопасность движения от нескольких часов до одного месяца: осадки, туман, гололед, ветер, метеорологическая видимость и др. Транспортный поток (ТП) - совокупность отдельных движущихся по дороге автомобилей, управляемых водителями. Состояние окружающей среды (С) - совокупность условий метеорологических или погодных в данный момент: окружающую природную среду, включая рельеф местности, ландшафт, растительность и животный мир, что сущест­венно усложняет анализ. По отно­шению к каждому автомобилю до­рожные условия, транспортный поток и окружающая среда составля­ют условия движения. Условия движения (УД)- реаль­ная обстановка на дороге, в которой движется автомобиль в данный момент: дорожные условия, транспорт­ный поток и состояние окружающей среды.

4. Модель управления системой «дорожные условия - транспортные потоки»

Первый уровень управления систе­мой ДУ-ТП состоит в назначении и выборе параметров и характерис­тик дороги на стадии проектирова­ния и в полноте реализации этих решений при строительстве или реконструкции. Сюда же входит обос­нование мощности и ресурсов до­рожной службы для обеспечения требуемого уровня содержания до­роги исходя из принятых проектных решений в конкретных условиях экс­плуатации.

Второй уровень управления осуществляет­ся мероприятиями по содержанию и ремонту дороги, организации и обеспечению безопасности движения в период эксплуатации. Большое влияние на эффективность II уровня управления оказывают основные па­раметры и характеристики дороги, принятые на I уровне.

Алгоритм управления системой ДУ-ТП состоит в следующем. На основе анализа многолетнего опыта работы дорог с различной интенсивностью движения в разных природ­но-климатических условиях разраба­тывают технические нормативы и требования проектирования дорог НПД, которые должны обеспечить принятые в нормах выходные харак­теристики функционирования систе­мы ДУ-ТП.

Математическая модель задачи управления системой ДУ-ТП относится к классу задач о принятии решения в условиях неопределеннос­ти, поскольку успех управления за­висит от трех групп факторов и условий: заранее известные (на­пример, район проложения дороги, его природные условия); зависящие от управляющего органа или задаваемые им элементы решения, кото­рые могут изменяться в заданных пределах (геометрические парамет­ры дороги, уровень ее содержания и т. д.); неизвестные в каждый данный момент факторы (например, ме­теорологические условия, интенсив­ность и состав движения). Как сле­дует из модели и алгоритма управ­ления системой ДУ-ТП, основным этапом формирования качества ее функционирования служит проекти­рование дороги.