сотрудник
Челябинск, Челябинская область, Россия
сотрудник
Челябинск, Челябинская область, Россия
аспирант
Челябинск, Челябинская область, Россия
УДК 625.712.14 Автомагистрали (городские автострады)
ББК 393 Автодорожный транспорт
Современные города сталкиваются с проблемой неэффективного использования транспортной инфраструктуры в межпиковый период, когда интенсивность движения значительно ниже пиковых значений. Традиционные системы светофорного регулирования, не в полной мере учитывают изменяющуюся интенсивность движения и специфику транспортного потока в межпиковые часы. В результате автотранспортные средства вынуждены простаивать на регулируемых пересечениях даже при отсутствии автотранспортного потока на конфликтующем направлении движения. Это приводит к росту задержек, неоправданному увеличению времени в пути, дополнительному расходу топлива и, как следствие, к экономическим потерям и росту выбросов загрязняющих веществ. Целью данного исследования является оценка снижения задержек транспортных средств при организации безостановочного движения через пересечения улично-дорожной сети с использованием рекомендуемой скорости движения автотранспортных средств в группе. Исследование построено на основе аналитического моделирование процесса разъезда очереди внегрупповых транспортных средств, расчета временных зависимостей при различных стартовых ускорениях (0,8–2,8 м/с²), оценки экологической и экономической эффективности предлагаемого подхода. Научная новизна работы заключается в разработанной расчетной модели определения рекомендуемой скорости движения, учитывающей влияние разъезда внегрупповых ТС и длины перегона на условия безостановочного проезда. Результаты моделирования показали, что движение с рекомендуемой скоростью позволяет сократить задержки транспортных задержек до 9,5%, снизить суммарные выбросы CO и PM2.5 на 14% и уменьшить расход топлива до 25% по сравнению со свободным режимом движения автотранспортных средств.
группа, транспортные средства, внегрупповые автомобили, задержка, поток, светофор, регулирование, выбросы
1. Саргсян А. Т. Ситуация дорожного движения в Ереване и пути модернизации с помощью автоматизированной системы управления дорожным движением. Вестник Сибирского государственного автомобильно-дорожного университета. 2024. Т. 21, № 3(97). С. 422-434. DOIhttps://doi.org/10.26518/2071-7296-2024-21-3-422-434.
2. Меженков А. В. Геометрический критерий оценки безопасности движения на городских регулируемых перекрестках, основанный на характеристиках взаимодействия транспортных потоков. Вести Автомобильно-дорожного института. 2017. № 1(20). С. 37-45.
3. Hsieh P.-C., Liu X., Jiao J., Hou I.-H., Zhang Y., Kumar P.R. Throughput-optimal scheduling for multi-hop networked transportation systems with switch-over delay. Proceedings of the International Symposium on Mobile Ad Hoc Networking and Computing. 2017, Part F129153, art. no. a16, DOI:https://doi.org/10.1145/3084041.3084065
4. Писцов А. В. Петров А. И. Анализ стартовых задержек на регулируемых пересечениях улично-дорожной сети. Современные проблемы науки и образования. 2015. № 2-2. С. 177.
5. Фадина О. С., Шепелев В. Д., Варворкин М. А., Плюхин Л. Э. Повышение пропускной способности на регулируемых пересечениях за счет оптимизации скоростных режимов транспортных потоков. Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Экономика и менеджмент. 2023. Т. 17, № 3. С. 175-182. DOIhttps://doi.org/10.14529/em230317
6. Ройко Ю. Я. Исследование потерь времени в основных такта на регулируемых перекрестках. Наукові нотатки. 2016. № 55. С. 332-337.
7. Morozov V. V. Morozov G. N., Shepelev V. D. Modeling the formation of a vehicle queue at urban signal-controlled intersections. T-Comm. 2025. 19(3): 61-68. DOIhttps://doi.org/10.36724/2072-8735-2025-19-3-61-68.
8. Фадина О. С., Глушков А. И., Варворкин М. А. Снижение транспортных задержек за счет оптимизации скоростных режимов транспортных потоков. Прогрессивные технологии в транспортных системах. Материалы XIX Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, Оренбург, 20–22 ноября 2024 года. – Оренбург: Оренбургский государственный университет, 2025. – С. 418-426.
9. Кашталинский А. С. Снижение задержек на регулируемых перекрестках с учетом временной неравномерности транспортных потоков. Транспортное планирование и моделирование : сб. тр. Mеждународной научно-практической конференции, Санкт-Петербург, 26–27 мая 2016 года . Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет; Ассоциация транспортных инженеров. – Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, 2016. – С. 74-82
10. Highway Capacity Manual. Washington, DC: TRB, 2000. 1134 p
11. Webster F. V., Cobbe B. M. Traffic Signals. London: Road Research Technical Paper N56, HMSQ, 1966. 111 p.
12. Антониади Г. Д. Архипов В. О., Цуприков А. А. Математическая модель задержки автотранспорта на регулируемом перекрестке. Информационные технологии. 2019. Т. 25, № 4. С. 210-215. DOIhttps://doi.org/10.17587/it.25.210-215
13. Saha A., Chandra S., Ghosh I. Delay at signalized intersections under mixed traffic conditions. Journal of Transportation Engineering Part A: Systems. 2017; 143 (8), art. no. 04017041.
14. Patel C.R., Joshi G.J., Katti B.K.Discharge and delay estimation for unsaturated signalised Urban intersection under mixed traffic condition. Proceedings of the 14th HKSTS International Conference: Transportation and Geography, 2009; 2: 697 – 703.
15. Фадюшин А. А., Писцов А. В. Применение нейросетевых технологий в управлении светофорными объектами. Транспортное машиностроение. 2024. № 4(28). С. 57-65. DOIhttps://doi.org/10.30987/2782-5957-2024-4-57-65.
16. Кременец Ю. А. Технические средства организации дорожного движения : учебник для вузов / Ю. А. Кременец, М. П. Печерский, М. Б. Афанасьев. М. : ИКЦ Академкнига, 2005. 279 с.
17. Худойбердиев Т. У. Анализ методов определения пропускной способности перекрестков. Вестник науки. 2023. Т. 5, № 12-2(69). С. 163-167.
18. Витолин С. В. Значение длины очереди автомобилей перед светофорным объектом и современные подходы к ее оценке. Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. 2016. № 4(50). С. 53-59.
19. Зверев Р. С. Методы управления и организации дорожного движения. Техника и технология транспорта. 2020. № 4(19). С. 11
20. Фадина О. С., Шепелев В. Д., Альметова З. В., Горяев Н. К. Повышение пропускной способности регулируемых перекрестков на основе синергии компьютерного зрения и адаптивного регулирования скорости. Транспортное машиностроение. 2025. № 1(37). С. 28-39. DOIhttps://doi.org/10.30987/2782-5957-2025-1-28-39.
21. Лянгасова С. «Зеленая волна» на рекомендованной скорости. Автомобильные дороги. 2025. № 1(1118). С. 18-20.
22. Тарасов О. В. Корнилов С. Н. Нейросетевое моделирование режимов работы светофорных объектов с целью организации движения транспортных потоков по принципу "зеленой волны". Актуальные проблемы современной науки, техники и образования. 2012. Т. 1, № 70. С. 12-14.
23. ГОСТ Р 56162-2019. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. Метод расчета количества выбросов загрязняющих веществ в атмосферу потоками автотранспортных средств на автомобильных дорогах разной категории. – М.: Стандартинформ, 2019.
24. Распоряжение Минтранса России от 14.03.2008 № АМ-23-р (ред. от 30.09.2021) «О введении в действие методических рекомендаций "Нормы расхода топлив и смазочных материалов на автомобильном транспорте"» КонсультантПлюс [Electronic resource]. URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_76009.
