Можливості автоматизованого відеоаналізу дорожнього руху для розрахунку опору у вузлах транспортної моделі за допомогою ICA

Опубліковано:
Номер: Випуск 31(2025)
Розділ: Транспортні технології
Cторінковий інтервал статті: 305-317
Ключові слова: відеоаналіз дорожнього руху, опір у вузлах, показники дорожнього руху, транспортне моделювання, штучний інтелект, DataFromSky, HCM, ICA, PTV Visum.
Як цитувати статтю: Сістук В. О. Можливості автоматизованого відеоаналізу дорожнього руху для розрахунку опору у вузлах транспортної моделі за допомогою ICA. Дороги і мости. Київ, 2025. Вип. 31. С. 305–317.
Як цитувати статтю (references): Volodymyr Sistuk. The potential of automated video analysis of traffic for estimating impendance in transportation model nodes with ICA. Dorogi і mosti [Roads and bridges]. Kyiv, 2025. Issue 31. P. 305–317 [in Ukrainian].

Автори

Криворізький національний університет, м. Кривий Ріг, Україна
https://orcid.org/0000-0003-4907-4265

Анотація

Вступ. Обстеження дорожнього руху (ДР) за допомогою візуальних спостережень у польових умовах залишається основним методом збору даних про інтенсивність транспортних потоків. Однак, в останні роки, зростає популярність використання програмного забезпечення для автоматизованого відеоаналізу ДР, що базується на технологіях штучного інтелекту. Такий підхід стає альтернативою традиційним методам збору даних, забезпечуючи високу ефективність і точність у вимірюванні показників ДР. За допомогою пост-обробки відеоматеріалів руху можна отримувати матриці зародження-призначення для транспортних засобів (ТЗ) конкретного типу, а також аналізувати експлуатаційні показники ДР для кожного ТЗ, що дозволяє отримати детальні дані про транспортні потоки та покращити якість планування й управління дорожньою інфраструктурою.

Проблематика. Метод використання відеоаналізу даних ДР за допомогою програмного забезпечення DataFromSky від R.C.E. systems може бути ефективно застосований для розрахунку опору у вузлах (intersection capacity analysis – ICA) в транспортній макромоделі, що створена в програмному забезпеченні PTV Visum. Однак на даний момент дослідження, які б були спрямовані на перевірку ефективності інтеграції двох зазначених технологій, не проводились.

Мета. Оцінювання можливостей програмного забезпечення для автоматизованого відеоаналізу даних ДР для моделювання опору у вузлах транспортної макромоделі.

Матеріали і методи. У роботі використані відеоналіз даних ДР на основі штучного інтелекту, розрахунок показників ДР за методикою HCM та транспортне моделювання опору у вузлах у програмному забезпеченні PTV Visum із застосуванням ICA.

Результати. На прикладі регульованого перехрестя вулиці В. Матусевича та проспекту Металургів у місті Кривий Ріг було встановлено, що різниця в отриманих показниках ДР, визначеними за допомогою ICA та програмного забезпечення DataFromSky є незначною, що свідчить про можливість використання результатів аналізу, здійсненого за допомогою програмного забезпечення DFS, для калібрування транспортної моделі, створеної в PTV Visum.

Висновки. До показників, які можуть бути перевірені за допомогою результатів аналізу ДР в DataFromSky, відносяться: середній загальний час очікування (затримка), середній рівень обслуговування (LOS), відношення завантаження до пропускної здатності, обсяг руху (інтенсивність транспортного потоку), фактор години пік, максимальний обсяг руху за 15 хвилин, а також долі правих і лівих поворотів. Показники черги ТЗ, які визначаються за ICA, не мають аналога в DataFromSky, але дані звіту Trajectories Movement Dynamics, який генерується у даному програмному забезпеченні, дозволяють встановити залежності між швидкістю руху, відстанню та часом у дорозі для конкретного ТЗ. Незважаючи на те, що підходи до аналізу показників транспортних потоків та транспортних розв’язок в ICA та DataFromSky мають різний рівень деталізації, результати відеоаналізу даних ДР можуть бути використані для калібрування транспортних моделей і порівняння модельних та натурних показників ДР.

Посилання

  1. Sistuk V., Monastyrskyi Y, Maksymenko I. Calibration of traffic microsimulation models using the results of intelligent video analysis of the traffic. Transport Means: Proceedings of the 27th International Scientific Conference (4 – 6 Oct. 2023, Palanga). Palanga, 2023. P. 368–374.
  2. Стеценко І. В., Стельмах О. П. Технологія визначення інтенсивності дорожнього руху за даними відеоряду. Технічні науки та технології. Чернігів, 2020. Вип. 2(20). С. 116–125.
  3. One traffic framework. Any video source. All traffic tasks. Brno, 2024. URL: https://datafromsky.com/ (Дата звернення 01.12.2024).
  4. intuVision VA Traffic. Woburn, 2024. URL: https://www.intuvisiontech.com/ intuvisionVA_solutions/intuvisionVA_traffic (Дата звернення 01.12.2024).
  5. Video Analytics for Traffic & Transport Monitoring. Teddington, 2024. URL: https://vcatechnology.com/industry-solution/traffic-video-monitoring/ (Дата звернення 01.12.2024).
  6. Traffic Data Collection from Video. London, 2024. URL: https://goodvisionlive.com/solutions/traffic-data-collection/ (Дата звернення 01.12.2024).
  7. ДСТУ 8824:2019 Автомобільні дороги. Визначення інтенсивності руху та складу транспортного потоку. Київ, 2019. 33 с. (Інформація та документація).
  8. Manual PTV VISSIM 2024. Karlsruhe, 2023, 1250 p.
  9. Manual PTV VISUM 2023. Karlsruhe, 2023. 2694 p.
  10. Apeltauer J., Babinec A., Herman D., Apeltauer T. Automatic vehicle trajectory extraction for traffic analysis from aerial video data. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences (25 – 27 March 2015, Munich). Munich, 2015. P. 9–15.
  11. HCM 2010: highway capacity manual. Washington D. C., 2010. 1475 p.