Synchronization of the collective movement of vehicles in the composition of flows in special sections of motor vehicles is one of the most pressing problems in the context of increasing intensity of motor traffic. The aim of the study is to increase the levels of safety of transport and technological processes on sections of serpentine (studs) of the road network by synchronizing the collective movement of vehicles in traffic. According to the stated goal the following tasks are defined: to develop a topological form of auxiliary curves of the highway route on the sections of serpentines of the 1st and 2nd kind; determine the topological dimensions of the minimum permissible distance of the contour of the obverse side of the shrubbery gas-dustprotective forest belt to the axis of the carriageway on the serpentine sections. The researches were carried out on the basis of methods of analytical geometry on a plane and taking into account the topological features of algebraic functions, which described the trajectories of the gradients of the movement of flows of "wide moving clusters" of vehicles. It was established a priori that, according to the theory of the three phases of motor traffic, proposed by B. Kerner, the desynchronization of the collective movement of vehicles in the composition of traffic flows at sections with special traffic conditions leads to a violation of the coherence of these flows. The synchronized traffic flow is transformed into a "wide moving vehicle cluster". Such desynchronization not only breaks the stability of the modes of transport and technological process, but also causes a decrease in the levels of traffic safety and intensification of the emission of aerosols of gas-dust emissions produced by the flows of vehicles. According to the results of researches, topological parameters and a two-dimensional graphical model of a possible variant of transport and technological optimization of the road network in "studs" of serpentines were developed. The design distance of the contour of the obverse side of the wood-bush gas-dust lane to the axis of the carriageway is determined depending on the angle of turn of the highway. Accordingly, the proposed optimization of the design parameters of the road network in the "studs" of serpentines provides for the possibility of synchronization of collective traffic of vehicles in the composition of traffic flows, which provides stabilization of the implementation of transport and technological operations and, as a consequence, increases the overall level of safety of the motor complex. Further research should be aimed at ensuring the safe transport and technological modes of operation of the motor transport complex in the conditions of growth of the share of autonomous robotic unmanned vehicles in the composition of motor transport flows.
1 Житомирський національний агроекологічний університет бульвар Старий, 7, м. Житомир, 10008, Україна 2 Житомирський державний технологічний університет, вул. Чуднівська, 103, м. Житомир, Україна, 10002Встановлено, що розсинхронізація колективного руху автотранспортних засобів у складі транспортних потоків на ділянках з особливими умовами руху призводить до порушення когерентності цих потоків, що зумовлює не лише зниження рівнів безпеки транспортнотехнологічного процесу, але і інтенсифікації емісії аерозолів газо-пилових викидів, які продукуються автотранспортними потоками. За результатами досліджень, які проводилися на підставі методів аналітичної геометрії на площині та з урахуванням топологічних особливостей алгебраїчних функцій, якими описувалися траєкторії градієнтів руху потоків автотранспортних засобів, розроблено топологічні параметри та двомірні графічні моделі можливих варіантів транспортнотехнологічної оптимізації автодорожньої мережі у вузлах перехрещення автотранспортних потоків. Визначено розміри мінімально допустимої ширини проїжджої частини у вузлах автодорожньої мережі для автотранспортних потоків залежно від інтенсивності руху по автомобільних дорогах різних категорій. Відповідно, запропонована оптимізація конструкційних параметрів автодорожньої мережі у вузлах перехрещення автотранспортних потоків передбачає можливість синхронізації колективного руху автотранспортних засобів у складі транспортних потоків що забезпечує стабілізацію виконання транспортно-технологічних операцій і, як наслідок, підвищує загальний рівень безпеки автотранспортного комплексу.Ключові слова: автотранспортний потік, вузли перехрещення автотранспортних потоків, синхронізація, особливі умови руху, траєкторія, гіпербола, еліпс, топологія. Постановка проблемиДо специфічних ділянок автомобільних доріг з особливими умовами руху мають бути віднесені всі ділянки, на яких відбувається розсинхронізація колективного руху автотранспортних засобів у складі транспортних потоків. Зокрема, це, в першу чергу, вузли автотранспортної мережі, де відбувається перехрещення декількох автотранспортних потоків, різного роду "серпантини" і звивисті ділянки автодоріг, зумовлені фрактальними [5] особливостями мезорельєфу, що визначає рух автотранспортних потоків у так званих "шпильках", а також, певною мірою, лісові ділянки автомобільних доріг, де обмежено візуальне сприйняття дорожніх умов.Розсинхронізація колективного руху автотранспортних засобів у складі потоків на таких ділянках автомобільних доріг призводить не лише до порушення усталеної роботи двигунів, що збільшує обсяги викидів відпрацьованих газів, але і до інтенсифікації процесів руйнування конструкційних матеріалів автомобільних доріг, що зумовлює підвищення рівнів пилового забруднення придорожніх ландшафтів природнотехногенної геоекосистеми з розвиненою автотранспортною мережею. Аналіз останніх досліджень і публікаційХарактер колективного руху автотранспортних засобів у потоці загалом визначається його швидкістю , яка є функцією інтенсивності і щільності автотранспортного 3
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.