Данная работа проводитсяв рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 - 2020 годы», утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации от 28 ноября 2013 г. № 1096.

 Ход выполнения прикладных научных исследований (проекта)

Этап 1

Выполнен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей состояние мировых и российских транспортных систем в мире и России, а также место транспортного моделирования в деятельности, посвященной повышению эффективности транспортных систем. Проведен анализ известных к настоящему времени научных и технологических подходов к транспортному моделированию и патентное исследование в данной области. Проведено исследование наиболее эффективных способов построения информационной транспортной модели региона, сравнительная оценка вариантов возможных технических решений, выбор и обоснование оптимального варианта технологии построения информационной макромодели транспортных систем типового региона России. Разработаны технические решения по созданию передвижной лаборатории (лабораторного стенда) для сбора исходных данных для создания информационной макромодели, а также экспериментального образца программно-аппаратного комплекса моделирования транспортной системы региона. Все планируемые задачи на первый этап работ выполнены в полном объеме.

Этап 2

Проработаны подходы к созданию технологии построения информационной макромодели транспортных систем типового региона России. Определена и обоснована совокупность основных параметров технологии, определяющих ее структуру, и возможность реализации разработанной концепции технологии. Разработаны и сопоставлены варианты возможных технических решений в рамках концепции, выбран и обоснован оптимальный вариант технологии. Разработаны методики и алгоритмы моделирования и построения информационной макромодели транспортных систем, а именно:

• методика моделирования транспортной системы региона с учетом схемы движения общественного транспорта региона и схемы транспортных районов;
• методика создания матрицы корреспонденций на основе данных государственных организаций и замеров транспортных потоков;
• методика комплексного исследования транспортной ситуации региона;
• методика создания микромоделей дорожных развязок региона;
• методика моделирования возможных вариантов прокладки окружной дороги вокруг регионального центра;
• методика определения возможных мест строительства платных дорог в пределах региона;
• алгоритм расчета эффективности эксплуатации платных дорог регионального и местного уровня;
• методика моделирования сети дорог и сети маршрутов регулярного движения общественного транспорта региона;
• рекомендации по сценариям развития и реконструкции дорожной сети типового региона;
• методика исследования маятниковой миграции «регион-региональный центр» (в пределах городской агломерации);
• методы достижения максимально возможного баланса между транспортным спросом и предложением;
• методика актуализации информационной макромодели транспортных систем с использованием программного комплекса управления датчиками движения транспорта.

Выполнены исследования работоспособности аппаратной части эЭО ПАК МТСР и передвижной лаборатории, которые позволили произвести доработку и настройку аппаратной части для получения наиболее точных и эффективных результатов. Успешно произведена первая серия измерений параметров дорожной сети и транспортных потоков типового региона России с использованием передвижной лаборатории для сбора данных, предназначенных для создания модели сети (транспортного предложения) и модели спроса на транспорт (транспортного спроса, спроса на перемещения между транспортными районами). Подготовлена заявка на охранный документ (патент, свидетельство). Выполнено дооснащение лабораторий для проведения экспериментальных исследований. На основе исследования, проведенного иностранным партнером («A+S Consult GmbHForschung und Entwicklung») определены методологические принципы создания информационной транспортной макромодели типового региона с применением программного комплекса транспортного моделирования PTV Vision®VISUM/VISSIM (Германия) (ПК Vision), позволяющей проводить анализ последствий развития транспортной инфраструктуры, осуществлять прогнозные расчеты параметров транспортного движения, строить модели развития транспортной системы в целом.Разработана методика моделирования существующих и прогнозируемых транспортных потоков региона. Все планируемые задачи на второй этап работ выполнены в полном объеме.

Этап 3

Разработана и обоснована транспортная макромодель одного из типовых регионов России на примере Рязанской области.
Проведена вторая серия измерений параметров дорожной сети и транспортных потоков типового региона России на примере Рязанской области с использованием передвижной лаборатории для калибровки разработанной транспортной макромодели. Проведена отладка программной части экспериментального образца программно-аппаратного комплекса моделирования транспортной системы региона (ЭО ПАК МТСР). Разработаны эскизная конструкторская и программная документация ЭО ПАК МТСР. Разработан экспериментальный образец программного комплекса управления датчиками движения транспорта (ЭО ПК УДДТ).
Разработана программная документация ЭО ПК УДДТ.
Разработаны Программа и методики экспериментальных исследований ЭО ПАК МТСР.
Проведены маркетинговые исследования перспектив коммерциализации результатов интеллектуальной деятельности (РИД).
Проведена наладка лабораторного оборудования для проведения экспериментальных исследований.
Проведена настройка программных средств ПК Vision для обеспечения их работы в составе ЭО ПАК МТСР, включающего информационную транспортную макромодель типового региона России на примере Рязанской области.
Проведена калибровка транспортной макромодели.
Кроме того, на третьем этапе разработаны технические требования на создание информационной транспортной макромодели типового региона на примере Рязанской области с применением ПК Vision.

Этап 4

В рамках четвертого этапа проведены следующие работы:

• Проведены экспериментальных исследований ЭО ПАК МТСР по разработанной Программе и методикам экспериментальных исследований.
• Проведена третья серия измерений параметров дорожной сети и транспортных потоков типового региона России с использованием передвижной лаборатории для актуализации разработанной транспортной макромодели;
• Осуществлена настройка информационной транспортной макромодели типового региона по данным экспериментальных замеров, актуализация транспортной макромодели;
• Подготовлена заявка на охранный документ (патент, свидетельство).
• В целях применения в исследованиях передового зарубежного опыта к решению задач данного этапа привлечён иностранный партнёр, по результатам работ которого получен аннотационный отчёт «Настройка информационной транспортной макромодели типового региона по данным экспериментальных замеров, актуализация транспортной макромодели». В отчете приведены методы верификации и калибровкирезультаты настройки транспортной макромодели по данным замеров интенсивностей движения транспорта, а также методы сбора необходимых данных для актуализации транспортной модели.

Решение задач четвертого этапа ПНИ позволило подтвердить соответствие технических характеристик ЭО ПАК МТСР требованиям технического задания на выполнение данной ПНИ, а также произвести настройку и актуализацию информационной транспортной макромодели Рязанской области.

Этап 5

На завершающем 5 этапе ПНИ были выполнены следующие работы:

В рамках текущего этапа сформирован заключительный отчет о ПНИ, составлено техническое задание на проведение ОКР, иностранным партнером подготовлен аннотационный отчет о ПНИ. Решение задач пятого этапа ПНИ позволило обобщить результаты проведенных исследований, оценить их эффективность в сравнении с современным научно-техническим уровнем. Подготовлены предложения и рекомендации по использованию полученных результатов в реальном секторе экономики и транспортном планировании. Благодаря проведению четвертой серии измерений получены данные о параметрах дорожной сети и транспортных потоков, что позволило провести верификацию модели и убедиться в ее адекватности и корректности.