Ученые Федерального исследовательского центра Красноярский научный центр СО РАН и Сибирского федерального университета описали дороги краевой столицы с помощью модели графа. Расчеты показали, что в городе есть улицы, перекрытие которых разбивает транспортную сеть на несколько практически несвязанных участков. Результаты моделирования могут быть использованы для снижения количества пробок и транспортной загруженности. Исследование опубликовано в журнале Journal of Siberian Federal University. Mathematics and Physics.

Пропускная способность дорог Красноярска. Фото:...

Пропускная способность дорог Красноярска. Фото: Михаил Садовский.

Для многих крупных городов мира моделирование и управление городским дорожным движением — острая необходимость. Развитие информационных технологий делает возможным решение таких сложных задач, как управление транспортных потоков в больших мегаполисах. Еще 20 лет назад это было невозможно из-за малых вычислительных мощностей.

Разработанная красноярскими учеными математическая модель так называемый граф, показала, что причина частых пробок — это низкая связность дорожной сети города. Граф представляет собой цифровую векторную карту, состоящую из связанных дуг и узлов, местоположение и свойства которых с заданной точностью и полнотой передают маршруты и движение транспорта. Перекрестки — это вершины графа, ребра — дороги. Расчеты позволили выявить проблемные участки — все мосты через реку Енисей, а также улицы Калинина, Копылова и проспект Свободный. Другими критическими точками являются улицы Мичурина и Матросова.

«С помощью графов мы можем оценить время проезда по улице и в реальном времени отследить поток машин на определенном участке. В перспективе, благодаря модели можно оптимизировать дорожное движение, например, расширить полосы на определенных участках, запретить или наоборот разрешить повороты, улучшить работу светофоров», — заключил один из разработчиков модели, доктор физико-математических наук, профессор, ведущий научный сотрудник Института вычислительного моделирования ФИЦ КНЦ СО РАН Михаил Садовский.

Распределение среднего количества въездов и вые...

Распределение среднего количества въездов и выездов на перекресток. Фото: Михаил Садовский

Исследователи выявили, что самими «комфортными» районами, с наибольшим количеством перекрестков на одного жителя, можно считать Октябрьский и Советский районы. Причиной этого служит большая площадь, свободная от строительных и расширенных промышленных объектов. Совсем другая ситуация вокруг Коммунального моста. Он до сих пор является активной транспортной артерией города. Но с открытием развязок на Николаевском мосту дорожная ситуация должна улучшиться, — отмечают специалисты.

Чтобы избежать заторов, научные сотрудники разрабатывают новую модель дорожной сети с подбором маршрута. Такая модель будет анализировать не только структуру дорог, но и передвижение транспорта. Это позволит оперативно определять, при каких условиях в городе вместо свободного потока транспорта начинается режим дорожного затора и устранять проблему.

Исследование поддержано грантом «Методические подходы к формированию концепции создания проекта “Умный город (SmartCity)” в контексте трендов развития цифровой экономики» Красноярского краевого научно-технического фонда.

Дополнительная информация для СМИ по тел.: 8 983-144-41-15, Екатерина Бурчевская, специалист по связям с общественностью группы научных коммуникаций ФИЦ КНЦ СО РАН