ГОСТ Р 56670-2015

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Интеллектуальные транспортные системы

ПОДСИСТЕМА МОНИТОРИНГА ПАРАМЕТРОВ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ТЕЛЕМАТИЧЕСКИХ ДАННЫХ ГОРОДСКОГО ПАССАЖИРСКОГО ТРАНСПОРТА

Intellectual transportation system. Traffic parameters monitoring using telematics data of urban passengers transport vehicles

ОКС 35.240.60

Дата введения 2016-05-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 57 "Интеллектуальные транспортные системы"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 октября 2015 г. N 1626-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 2018 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования к организации и выполнению мероприятий по мониторингу параметров транспортных потоков на участках улично-дорожной сети крупного города или мегаполиса с ограничением скорости движения до 60 км/ч, на основе анализа телематических данных транспортных средств городского пассажирского транспорта.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт:

ГОСТ Р 52051 Механические транспортные средства и прицепы. Классификация и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 52051, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 интенсивность транспортного потока: Количество автотранспортных средств, проходящих через контрольное сечение дороги за единицу времени.

3.2 плотность транспортного потока: Количество автотранспортных средств, приходящихся на единицу длины дороги.

3.3. средняя скорость транспортного потока на участке дороги: Среднеарифметическое средних скоростей автотранспортных средств, прошедших по участку дороги за единицу времени.

     4 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

АНСДУ - автоматизированная навигационная система диспетчерского управления городским пассажирским транспортом;

АСУ-ДД - автоматизированная система управления дорожным движением;

ГИС - географическая информационная система;

ГЛОНАСС - Глобальная навигационная спутниковая система России;

ГПТ - городской пассажирский транспорт;

ИТС - интеллектуальная транспортная система;

НСИ - нормативная справочная информация;

УДС - улично-дорожная сеть;

GPS - Global Positioning System (глобальная навигационная спутниковая система США).

     5 Общие положения

Настоящий стандарт регламентирует состав и взаимодействие основных элементов подсистемы мониторинга параметров транспортных потоков на основе анализа телематических данных транспортных средств городского пассажирского транспорта, алгоритмы оценки параметров транспортных потоков на различных участках улично-дорожной сети города на основе анализа телематических данных транспортных средств городского пассажирского транспорта, выполняющих перевозки пассажиров по маршрутной сети города. Исходные телематические данные для расчета параметров транспортных потоков включают в себя данные спутниковой навигации ГЛОНАСС (ГЛОНАСС/GPS).

Обработка исходных данных и расчет параметров транспортных потоков осуществляются с привлечением выполненных по технологии географических информационных систем пространственных моделей участков маршрутов городского пассажирского транспорта.

Настоящий стандарт устанавливает требования к технологиям и алгоритмам мониторинга параметров транспортных потоков на улично-дорожной сети города на основе анализа телематических данных транспортных средств городского пассажирского транспорта. Сформирован типовой перечень задач, решение которых необходимо для эффективного мониторинга параметров транспортных потоков в рамках соответствующей подсистемы.

Объектами мониторинга являются следующие параметры транспортных потоков на участках улично-дорожной сети города: средняя скорость транспортного потока, средняя интенсивность транспортного потока, средняя плотность транспортного потока.

Мониторинг параметров транспортных потоков на основе анализа телематических данных транспортных средств городского пассажирского транспорта основан на принципах, получивших название "floating car data" (данные от автомобилей, "плавающих" в транспортном потоке). При этом под данными от автомобилей понимают навигационные данные, включающие данные о местоположении (с точностью до нескольких метров), времени и направлении движения. В данном случае роль автомобилей, "плавающих" в транспортном потоке, играют пассажирские транспортные средства городского пассажирского транспорта, работающие под контролем АНСДУ.

Технологические преимущества использования транспортных средств городского пассажирского транспорта крупного города или мегаполиса в качестве источников навигационных данных следующие:

1) регулярность, непрерывность движения по дням маршрутного транспорта общего пользования;

2) значительная продолжительность движения маршрутного транспорта общего пользования, перекрывающая основные периоды суток;

3) высокая интенсивность движения маршрутного транспорта общего пользования на основных магистралях и дорогах города в пиковые периоды суток;

4) почти полное покрытие маршрутной сетью не только основных, но и второстепенных улиц и дорог крупных городов и мегаполисов.

     6 Архитектура подсистемы мониторинга параметров транспортных потоков на основе анализа телематических данных транспортных средств городского пассажирского транспорта

6.1 Подсистема мониторинга параметров транспортных потоков на основе анализа телематических данных транспортных средств городского пассажирского транспорта должна создаваться в каждом городе как составная часть интеллектуальной транспортной системы города.

6.2 Подсистема должна иметь двухуровневую иерархическую архитектуру. Объекты нижнего уровня включают в себя транспортные средства городского пассажирского транспорта, осуществляющие маршрутные перевозки пассажиров при движении в общем потоке транспорта.

Объект верхнего уровня - комплекс аппаратно-программных средств, выполняющих обработку телематических данных, поступающих в диспетчерскую систему от контролируемых транспортных средств с целью расчета параметров транспортных потоков на улично-дорожной сети города. Эта обработка должна осуществляться комплексом аппаратно-программных средств в составе АНСДУ.

6.3 Подсистема осуществляет информационное взаимодействие с диспетчерской системой управления городским пассажирским транспортом и подсистемой управления транспортными потоками в составе интеллектуальной транспортной системы города (см. рисунок 1).

6.4 Подсистема мониторинга параметров транспортных потоков на основе анализа телематических данных транспортных средств городского пассажирского транспорта является функциональным дополнением традиционной подсистемы мониторинга параметров транспортных потоков на основе инструментальных средств (детекторов транспорта и других).

6.5 Мониторинг параметров транспортных потоков на основе анализа телематических данных транспортных средств городского пассажирского транспорта должен обеспечивать информацию о параметрах транспортных потоков на всех участках улично-дорожной сети, где проходят маршруты городского пассажирского транспорта и не установлены детекторы транспорта.

6.6 Расчет параметров транспортных потоков основан на использовании регрессионных моделей, описывающих связь между средней скоростью транспортных средств маршрутного транспорта общего пользования, движущихся в общем транспортном потоке, и средней скоростью других участников движения на участке УДС.

6.7 Для участков улиц с выделенной полосой для общественного транспорта излагаемый подход не применим.

Рисунок 1 - Архитектура подсистемы мониторинга параметров транспортных потоков и ее взаимодействие с другими подсистемами ИТС города

     7 Организация работ по мониторингу параметров транспортных потоков на основе анализа телематических данных транспортных средств городского пассажирского транспорта

7.1 Мониторинг параметров транспортных потоков на основе анализа телематических данных транспортных средств городского пассажирского транспорта заключается в косвенной оценке средних значений параметров состояния транспортного потока на участках улично-дорожной сети (средняя скорость, средняя плотность, средняя интенсивность). Мониторинг должен осуществляться на основе функционирования комплекса аппаратно-программных средств в составе АНСДУ, использующих:

1) пространственную модель улично-дорожной сети города, включающую пространственную модель маршрутной сети ГПТ;

2) комплекс программ "привязки" навигационных данных от транспортных средств ГПТ к участкам УДС;

3) комплекс программ расчета параметров транспортных потоков по участкам УДС на основе анализа телематических данных транспортных средств городского пассажирского транспорта.

7.2 Пространственная модель улично-дорожной сети города, включающая в себя пространственную модель маршрутной сети ГПТ, должна формироваться на основе использования ГИС моделей маршрутов в составе базы данных электронных паспортов маршрутов ГПТ.

7.3 Расчет параметров транспортных потоков по участкам УДС на основе анализа телематических данных транспортных средств городского пассажирского транспорта должен проводиться для участков, не испытывающих непосредственного влияния "узких мест", регулируемых перекрестков, слияний и разветвлений автомобильных дорог.

7.4 Для обеспечения выполнения условия, изложенного в 7.3, должны быть созданы пространственные модели участков, не испытывающих непосредственного влияния "узких мест" и не включающих остановки городского пассажирского транспорта. Рекомендуемая длина участка не менее 150 м. Пространственные модели указанных участков могут строиться отдельно для каждого направления движения на участке дороги. Расчет параметров транспортных потоков по участкам УДС должен проводиться на основе анализа телематических данных транспортных средств городского пассажирского транспорта, полученных на указанных, специально выделенных участках УДС.

7.5 Данные должны обрабатываться по периодам времени суток, соответствующим времени работы ГПТ. Рекомендуется собирать и обрабатывать данные на участках УДС, по которым проходят маршруты ГПТ с 6-00 до 22-00. При этом должны собираться и группироваться по периодам суток данные от транспортных средств всех маршрутов, прошедших по участку.

7.6 Для расчета параметров транспортных потоков на участках магистральных и главных дорог города рекомендуется группировать телематические данные за каждые полчаса указанного в 7.5 периода суток при условии, если количество пассажирских транспортных средств ГПТ, прошедших по участку за этот период времени (полчаса), не менее пяти в каждом направлении движения.

Если количество пассажирских транспортных средств ГПТ, прошедших по участку за этот период времени (полчаса) менее пяти в каждом направлении, необходимо группировать данные, полученные за 1 ч при условии, что количество пассажирских транспортных средств ГПТ, прошедших по участку за этот период времени, полученных за 1 ч, не менее 10 в каждом направлении.

Если количество пассажирских транспортных средств ГПТ, прошедших по участку за этот период времени (1 ч) менее 10, необходимо группировать данные, полученные за 2 ч, при условии, что количество данных, полученных за это время, не менее 15 в каждом направлении.

7.7 Для расчета параметров транспортных потоков на участках второстепенных дорог города рекомендуется группировать телематические данные за каждый час указанного периода суток при условии, если количество пассажирских транспортных средств ГПТ, прошедших по участку за этот период времени (1 ч), не менее пяти в каждом направлении движения.

Если количество пассажирских транспортных средств ГПТ, прошедших по участку за этот период времени (1 ч), менее пяти в каждом направлении, необходимо группировать данные, полученные за 2 ч, при условии, что количество транспортных средств, прошедших по участку за этот период, не менее 10 в каждом направлении.

7.8 При выполнении указанных в 7.6, 7.7 условий оценка точности расчетов средней скорости движения транспортного потока составит ±10% при доверительной вероятности 0,95.

7.9 Не рекомендуется осуществлять мониторинг параметров транспортных потоков на основе анализа телематических данных транспортных средств городского пассажирского транспорта, если количество прохождений по участку УДС пассажирских транспортных средств ГПТ меньше указанных в 7.6, 7.7.

     8 Расчет параметров транспортных потоков на основе анализа телематических данных транспортных средств городского пассажирского транспорта на участках дорог, не имеющих препятствий для свободного движения потока

8.1 Расчет средней скорости движения пассажирских транспортных средств ГПТ на участке, не испытывающем влияние узких мест и искусственных препятствий, без учета потерь времени на остановках

Расчет средней скорости должен осуществляться поэтапно в режиме off-line в следующей последовательности: