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.png

Пропускная способность дорог Красноярска. Фото М. 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. Ещё 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.

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.

Распределение среднего количества.png 

Распределение среднего количества въездов и выездов на перекресток 

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.

 Группа научных коммуникаций ФИЦ КНЦ СО РАН

Источники

Разработка красноярских ученых позволит снизить количество пробок
НИА Красноярск (24rus.ru), 10/09/2018
Красноярские ученые назвали самые проблемные дороги в городе
ВСЁ в Красноярске - 2-999-999 (2-999-999.ru), 10/09/2018
Ученые назвали главные улицы Красноярска, которые создают пробки (карта)
ТРК 7 канал # Красноярск, 10/09/2018
Красноярские ученые назвали самые проблемные дороги в городе
NewsLab.ru, 10/09/2018
Ученые назвали самые проблемные дороги Красноярска с неминуемыми пробками
НГС.Красноярск (ngs24.ru), 10/09/2018
Красноярские ученые назвали причину гигантских пробок в городе
Auto.rambler.ru, 10/09/2018
Ученые назвали самые проблемные дороги Красноярска с неминуемыми пробками
Монависта (krasnoyarsk.monavista.ru), 10/09/2018
Ученые нашли причину проблемных дорог Красноярска
Kp.ru, 10/09/2018
У красноярских дорог определили узкие места
Dela.ru, 10/09/2018
Ученые назвали главную причину пробок в Красноярске
Лента новостей Красноярска (krasnoyarsk-news.net), 10/09/2018
Красноярские ученые определили причину частых автомобильных пробок
Дикси News (dixinews.ru), 10/09/2018
Ученые назвали главную причину пробок в Красноярске
Енисей-Регион (enisey.tv), 10/09/2018
Ученые назвали главные улицы Красноярска, которые создают пробки (карта)
Лента новостей Красноярска (krasnoyarsk-news.net), 10/09/2018
Красноярские ученые назвали причину гигантских пробок в городе
Kgs.ru, 10/09/2018
Красноярские ученые назвали причину гигантских пробок в городе
БезФормата.Ru Красноярск (krasnoyarsk.bezformata.ru), 10/09/2018
Красноярские ученые придумали, как уменьшить пробки на дорогах
Столица 24 (stolitca24.ru), 10/09/2018
Красноярские ученые назвали причину гигантских пробок в городе
Сибирское агентство новостей (sibnovosti.ru), 10/09/2018
С помощью цифровой карты ученые выяснили, почему в Красноярске образуются пробки
ГИС Ассоциация (gisa.ru), 10/09/2018
"Причина пробок - низкая связность дорожной сети": ученые назвали самые проблемные дороги в городе
Проспект Мира (prmira.ru), 10/09/2018
Красноярск. Ученые разработали математическую модель городских дорог
Ассоциация сибирских и дальневосточных городов (asdg.ru), 10/09/2018
Красноярские ученые рассказали о самых проблемных дорожных участках
Телекомпания ТВК, 10/09/2018

Похожие новости

  • 22/10/2018

    Красноярские математики помогут решить проблему городских пробок

    ​Сайт СФУ продолжает публиковать блоги учёных университета. На этот раз доктор физико-математических наук, профессор базовой кафедры ИМиФИ, ведущий научный сотрудник Института вычислительного моделирования ФИЦ КНЦ СО РАН Михаил Садовский рассказывает, как с помощью математики выяснить причины возникновения пробок в Красноярске.
    689
  • 14/06/2018

    Наночастицы нитрида титана повысят производительность оптоволоконных линий связи

    Ученые Федерального исследовательского центра Красноярский научный центр СО РАН (ФИЦ КНЦ СО РАН) совместно с коллегами из Сибирского федерального университета, Сибирского государственного университета науки и технологий им.
    1213
  • 12/12/2018

    Ученые создали модель, описывающую порождаемые грозами ионосферные токи

    Ученые создали новую модель, которая описывает создаваемые грозами токи в ионосфере – верхнем слое атмосферы, богатом ионами. Эта модель станет незаменимым элементом при описании токов глобальной электрической цепи, а также будет полезна при моделировании распространения радиоволн и других ионосферных явлений.
    1045
  • 17/04/2019

    Российские ученые создали «умные» керамические фильтры для промышленности

    ​Российские ученые создали нанокомпозитный материал, который улучшит свойства мембран из электропроводной керамики и электрохимических датчиков. Такие мембраны смогут выборочно выделять и пропускать одни ионы и "отвергать" другие, сообщила пресс-служба Сибирского федерального университета (СФУ).
    417
  • 06/11/2019

    Как делать наноматериалы из спирта?

    ​Ученые Сибирского федерального университета (СФУ) и Института вычислительного моделирования СО РАН (Красноярск) нашли новый эффективный способ производства углеродных наноструктур. По словам ученых, технология найдет применение в электронике, химической промышленности и энергетике.
    326
  • 06/12/2019

    Физики рассказали, как наночастицы повысят эффективность лазеров будущего

    ​Группа российских, шведских и американских ученых доказала необходимость оперировать точными количественными данными при изучении коллективных эффектов в массивах диэлектрических наночастиц. Выяснилось, что качество резонанса, возникающего в массивах с известным количеством частиц (даже в крупных массивах порядка 100×100 единиц), может быть существенно ниже, чем предсказывали расчеты на основе модели бесконечной нанорешетки.
    193
  • 24/10/2018

    Космический огород, светящиеся бактерии и пешеходное движение в Красноярске

    Как учатся выращивать растения и утилизировать отходы для будущих марсианских и лунных баз, как работает процесс определения загрязняющих веществ в воде с помощью светящихся бактерий, для чего нужно моделирование пешеходного движения? "Чердак" побывал в лабораториях Красноярского научного центра СО РАН и Сибирского федерального университета и узнал, какие там сейчас ведутся разработки и исследования.
    781
  • 17/11/2017

    Красноярские ученые «раскрасили» медицинские снимки для более точной диагностики заболеваний

    Ученые из Института вычислительного моделирования ФИЦ КНЦ СО РАН совместно с коллегами из СибГУ имени академика М. Ф. Решетнева, КрасГМУ имени профессора В. Ф. Войно-Ясенецкого и СФУ разработали новый подход к анализу медицинских изображений.
    1184
  • 07/12/2018

    Новая модель ионосферы Земли опровергла действенность одного из способов предсказания землетрясений

    ​Ученые из Сибирского федерального университета (СФУ) вместе с российскими и австрийскими коллегами создали новую модель ионосферы — верхнего слоя атмосферы Земли. Она гораздо точнее описывает электрические поля и токи и опровергает самое популярное объяснение того, как литосфера влияет на ионосферу.
    1512
  • 19/05/2016

    В СФУ проходит IX Сибирский конгресс женщин-математиков

    ​17–20 мая 2016 года в Сибирском федеральном университете проходит Международная конференция «IX Сибирский конгресс женщин-математиков», посвящённая выдающемуся математику Софье Ковалевской. Помимо СФУ организаторами мероприятия выступили: Институт вычислительного моделирования СО РАН, Университет Лестера (Великобритания), Красноярский региональный инновационно-технологический бизнес-инкубатор.
    1958