Визначення сценаріїв реалізації проєктів відновлення об’єктів транспортної інфраструктури у післявоєнний період на основі моделювання транспортних потоків

Заголовок (англійською): 
Determination of scenarios for the implementation of projects for the restoration of transport infrastructure facilities in the post-war period based on traffic flow modeling
Автор(и): 
Тригуба А. М.
Демчина В. Р.
Тригуба І. Л.
Коваль Л. С.
Автор(и) (англ): 
Tryhuba A. M.
Demchyna V. R.
Tryhuba I. L.
Koval L. S.
Ключові слова (укр): 
проєкт; відновлення; транспортна інфраструктура; післявоєнний період; підхід; раціональні сценарії; моделювання; транспортні потоки
Ключові слова (англ): 
project; restoration; transport infrastructure; post-war period; approach; rational scenario; modeling; traffic flows
Анотація (укр): 
Виконано аналіз стану пропонованого питання в теорії та практиці. Встановлено, що в умовах післявоєнного відновлення транспортної інфраструктури важливо забезпечити ефективне планування і реалізацію проєктів відновлення об’єктів транспортної інфраструктури для заданого проєктного середовища. Обґрунтовано підхід до визначення сценаріїв реалізації проєктів відновлення об’єктів транспортної інфраструктури. Він базується на моделюванні транспортних потоків із використанням моделі Гріншилда та фреймворку OpenStreetMap (OSM). Модель Гріншилда описує взаємозв'язки між швидкістю, щільністю та потоком транспорту. Вона допомагає виявити вузькі місця в транспортній мережі та визначити пріоритетні ділянки для відновлення. Пропонується використовувати фреймворк OpenStreetMap (OSM), що забезпечує доступ до відкритих даних про транспортну інфраструктуру, що уможливлює створювати детальні моделі транспортних мереж. На основі запропонованого підходу визначено раціональний сценарій реалізації проєктів відновлення об’єктів транспортної інфраструктури для заданого проєктного середовища – на пріоритетних для відновлення вулицях міста Краматорськ Донецької області. За результатами моделювання встановлено, що сценарій Scenario_1.1 показав найкращі результати з точки зору середньої швидкості (31.46 км/год) та середньої затримки (3.79 с/км) руху транспортних засобів. Отримані результати підтверджують доцільність використання підходу до визначення сценаріїв реалізації проєктів відновлення об’єктів транспортної інфраструктури, що базується на моделюванні транспортних потоків. Подальші дослідження слід проводити в напрямі розроблення системи підтримки прийняття рішень, яка базуватиметься на розробленому підході.
Анотація (англ): 
The author analyzes the state of the art in theory and practice. It has been established that in the context of post-war restoration of transport infrastructure, it is important to ensure effective planning and implementation of transport infrastructure restoration projects for a given project environment. The purpose of the study is to substantiate an approach to determining scenarios for the implementation of transport infrastructure rehabilitation projects based on traffic flow modeling and, on its basis, to determine a rational scenario for the implementation of transport infrastructure rehabilitation projects for a given project environment. The approach to determining scenarios for the implementation of transport infrastructure rehabilitation projects is substantiated. It is based on the modeling of traffic flows using the Greenshield model and the OpenStreetMap (OSM) framework. The Greenshield model describes the relationships between speed, density, and traffic flow. It allows to identify bottlenecks in the transportation network and prioritize areas for rehabilitation. It is proposed to use the OpenStreetMap (OSM) framework, which provides access to open data on transport infrastructure, allowing the creation of detailed models of transport networks. Based on the proposed approach, a rational scenario for the implementation of transport infrastructure rehabilitation projects for a given project environment – on the priority streets of Kramatorsk, Donetsk region - has been determined. According to the modeling results, it was found that Scenario_1.1 showed the best results in terms of average speed (31.46 km/h) and average delay (3.79 sec/km) of vehicle traffic. The obtained results confirm the feasibility of using an approach to determining scenarios for the implementation of transport infrastructure rehabilitation projects based on traffic flow modeling. Further research in this area should be conducted in the direction of developing a decision support system based on the developed approach.
Публікатор: 
Київський національний університет будівництва і архітектури
Назва журналу, номер, рік випуску (укр): 
Управління розвитком складних систем, номер 59, 2024
Назва журналу, номер, рік випуску (англ): 
Management of Development of Complex Systems, number 59, 2024
Мова статті: 
Українська
Формат документа: 
application/pdf
Документ: 
105-114.pdf
Дата публікації: 
01 Ноябрь 2024
Номер збірника: 
59
Розділ: 
УПРАВЛІННЯ ПРОЄКТАМИ
Університет автора: 
Львівський державний університет безпеки життєдіяльності, Львів
Литература: 
  1. Демчина В. Р., Зачко О.Б. Моделі управління безпекою транспортних інфраструктурних проектів. Актуальні проблеми пожежної безпеки та запобігання надзвичайним ситуаціям в умовах сьогодення: збірник тез доповідей Всеукраїнської науково-практичної конференції з міжнародною участю, м. Львів, 12-13 жовтня 2022 року. Львів, ЛДУ БЖД, 2022. С. 501–503.
  2. Тригуба А. М., Демчина В. Р., Ратушний А. Р., Коваль Л. С. Метод та результати визначення пріоритетних об’єктів під час ініціації проектів відновлення транспортної інфраструктури у післявоєнний час. Вісник Львівського державного університету безпеки життєдіяльності, 2024, 29. С. 141-151. https://doi.org/10.32447/20784643.29.2024.15
  3. Бушуєв С. Д., Бушуєв Д. А., Бушуєва В. Б., Козир Б. Ю. Лідерство у застосуванні гнучких методологій управління проєктами створення інформаційних технологій. Інформаційні технології і засоби навчання, 2019, Том 70, № 2. С. 1–15.
  4. Тригуба А. М., Ратушний А. Р., Демчина В. Р., Коваль Л. С. Особливості управління проектами відновлення транспортної та безпекової інфраструктури сільських громад у післявоєнний період. Вісник Львівського державного університету безпеки життєдіяльності, 2023, 28. С. 44–54. https://doi.org/10.32447/20784643.28.2023.05
  5. Бушуєва Н. С., Черниш О. В. Менеджмент проєктів сталого розвитку неприбуткових організацій в ризиковому оточенні. Управління розвитком складних систем. Київ, 2023. № 55. С. 12–17, URL: http://doi.org/10.32347/2412-9933.2023.55.12-17
  6. Greenshield’s Model. URL: https://www.webpages.uidaho.edu/niatt_labmanual/chapters/trafficflowtheory/theoryandconcepts/GreenshieldsModel.htm
  7. OpenStreetMap. URL: https://www.openstreetmap.org/
  8. Тригуба А. М., Демчина В. Р. Підхід до збору даних для реалізації проектів розвитку транспортної інфраструктури у післявоєнний період на основі фреймворку OpenStreetMap. Сучасні інформаційні та інноваційні технології на транспорті (MINTT – 2024) [Збірник матеріалів XVІ Міжнародної науково-практичної конференції (29–31 травня 2024 р., м. Одеса)]. Одеса: Херсонська державна морська академія, 2024. С. 258–261.
  9. Бушуєв С., Веренич О., Терейковська Л., Войтенко О. Інфраструктурні проєкти організації дорожнього руху: вибір методології управління. Управління розвитком складних систем. 2023, 56. С. 24–30. https://doi.org/10.32347/2412-9933.2023.56.24-30.
  10. Крижановський Є. М., Мокін В. Б., Ящолт А. Р., Скорина Л. М. Системний аналіз та проектування ГІС. Вінниця : ВНТУ, 2015. 127 с.
  11. Reddy, S. P., Tallam, T., Lakshmana Rao, K. M. Calibration of Pedestrian Flow Model Using Greenshield’s Macroscopic Stream Model for a Signalized Midblock. Lecture Notes in Civil Engineering, 2020, 71, pp. 101–111.
  12. Teknomo, K., Gardon, R. and Saloma, C. Ideal Flow Traffic Analysis: A Case Study on a Campus Road Network, Philippine Journal of Science, 2019, 148 (1): 5162.
  13. Morlok Edward K. Pengantar teknik dan perencanaan transportasi. Erlangga, 1985. 834 p.
  14. Fang, J., Wang, J., Fu, L., Lu, M., Xu, M. A macro-microscopic traffic flow data-driven optimal control strategy for freeway. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering, 2024. https://doi.org/10.1177/09544070241237847
  15. Bermawi Y., Mutiara Sari N. and Herlinawati H. Evaluation of Service at the 4-Way Intersection on Soekarno Hatta Street Palembang City. First-Escsi, 2023, 14. P. 294–306.
  16. Perdana M. G., Surya A. Analisis hubungan volume, kecepatan dan Kepadatan arus lalu lintas dengan membandingkan metode Greenshield dan metode Greenberg, 2023, 6, 1, 114–127. https://doi.org/10.31602/jk.v6i1.11684.
  17. Mcshane, W. R & Roes, R. P. Traffic Engineering. Penerbit: Prentice Hall, Inc. New Jersey. 2011. 739p.
  18. Ideal Flow Network Python Library. URL: https://github.com/teknomo/IdealFlowNetwork.
  19. Ковальчук О. І., Зачко О. Б., Кобилкін Д. С. Моделі і методи проєктування організаційної структури віртуальної команди. Управління розвитком складних систем. Київ, 2022. № 50. С. 5 – 12, URL: dx.doi.org\10.32347/2412-9933.2022.50.5-12.
  20. Tryhuba A., Kondysiuk I., Tryhuba I., Boiarchuk O., Tatomyr A. Intellectual information system for formation of portfolio projects of motor transport enterprises. CEUR Workshop Proceedings, 2022, 3109, 44–52.
References: 
  1. Demchyna, V. R., Zachko, O. B. (2022). Models of safety management of transport infrastructure projects. Actual problems of fire safety and prevention of emergencies in today's conditions: collection of abstracts of the All-Ukrainian scientific and practical conference with international participation, Lviv, October 12-13, 2022. 501–503.
  2. Tryhuba, A. M, Demchyna, V. R, Ratushnyi, A. R, Koval, L. S. (2024). Method and results of determining priority objects during the initiation of projects for the restoration of transport infrastructure in the post-war period. Bulletin of Lviv State University of Life Safety, 29, 141-151. https://doi.org/10.32447/20784643.29.2024.15.
  3. Bushuyev, S. D., Bushuyev, D. A., Bushuyeva, V. B., Kozyr, B. Y. (2019). Leadership in the application of flexible methodologies for managing information technology projects. Information Technologies and Learning Tools, 70, 2, 1–15.
  4. Tryhuba, A. M, Ratushnyi, A. R, Demchyna, V. R, Koval, L. S. (2023). Features of project management of the restoration of transport and security infrastructure of rural communities in the post-war period. Bulletin of Lviv State University of Life Safety, 28, 44–54. https://doi.org/10.32447/20784643.28.2023.05.
  5. Bushuyeva, N. S., Chernysh, O. V. (2023). Project management of sustainable development of non-profit organizations in a risky environment. Management of development of complex systems. 55, 12-17, URL: http://doi.org/10.32347/2412-9933.2023.55.12-17.
  6. Greenshield’s Model. URL: https://www.webpages.uidaho.edu/niatt_labmanual/chapters/trafficflowtheory/theoryandconcepts/GreenshieldsModel.htm
  7. OpenStreetMap. URL: https://www.openstreetmap.org/
  8. Tryhuba, A. M, Demchyna, V. R. (2024). Approach to data collection for the implementation of transport infrastructure development projects in the post-war period based on the OpenStreetMap framework. Modern Information and Innovative Technologies in Transport (MINTT - 2024) [Proceedings of the XVI International Scientific and Practical Conference (May 29-31, 2024, Odesa)]. Odesa: Kherson State Maritime Academy. P. 258–261.
  9. Bushuyev, S., Verenych, O., Tereykovska, L., Voitenko, O. (2023). Infrastructure projects of road traffic organization: selection of management methodology. Management of the development of complex systems, 56, 24–30. https://doi.org/10.32347/2412-9933.2023.56.24-30.
  10. Kryzhanovskyi, E. M., Mokin, V. B., Yashcholt, A. R., Skoryna, L. M. (2015). System analysis and design of GIS. Vinnytsia: VNTU, 127.
  11. Reddy, S. P., Tallam, T., Lakshmana Rao, K. M. (2020). Calibration of Pedestrian Flow Model Using Greenshield’s Macroscopic Stream Model for a Signalized Midblock. Lecture Notes in Civil Engineering, 71, 101–111.
  12. Teknomo, K., Gardon, R. & Saloma, C. (2019). Ideal Flow Traffic Analysis: A Case Study on a Campus Road Network, Philippine Journal of Science, 148 (1), 5162.
  13. Morlok, Edward K. (185). Pengantar teknik dan perencanaan transportasi. Erlangga, 834.
  14. Fang, J., Wang, J., Fu, L., Lu, M., Xu, M. (2024). A macro-microscopic traffic flow data-driven optimal control strategy for freeway. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering, https://doi.org/10.1177/09544070241237847
  15. Bermawi, Y., Mutiara, Sari N. & Herlinawati, H. (2023). A Evaluation of Service at the 4-Way Intersection on Soekarno Hatta Street Palembang City. First-Escsi, 14, 294–306.
  16. Perdana, M. G., Surya, A. (2023). Analisis hubungan volume, kecepatan dan Kepadatan arus lalu lintas dengan membandingkan metode Greenshield dan metode Greenberg. Studi Empiris Ruas Jalan Ahmad Yani Km 37 Kota Banjarbaru, 6, 1, 114–127. https://doi.org/10.31602/jk.v6i1.11684.
  17. Mcshane, W. R & Roes, R. P. (2011). Traffic Engineering. Penerbit: Prentice Hall, Inc. New Jersey, 739.
  18. Ideal Flow Network Python Library. URL: https://github.com/teknomo/IdealFlowNetwork.
  19. Kovalchuk, O. I., Zachko, O. B., Kobylkin, D. S. (2022). Models and methods for designing the organizational structure of a virtual team. Management of the development of complex systems, 50, 5–12, https://doi.org/10.32347/2412-9933.2022.50.5-12.
  20. Tryhuba, A., Kondysiuk, I., Tryhuba, I., Boiarchuk, O., Tatomyr, A. (2022). Intellectual information system for formation of portfolio projects of motor transport enterprises. CEUR Workshop Proceedings, 3109, 44–52.