УДК 656.05 Регулирование движения. Сигналы (знаки)
Координированное управление, это один из способов повышения эффективности работы магистральных улиц, с использованием координированного режима управления возможно снизить возникновение основных неблагоприятных ситуаций на управляемом участке дорожной сети – длительные простои, непреднамеренные задержки и даже ДТП. Но в условиях современных городов, довольно часто складываются ситуации, когда интенсивность на связующих участках довольно высока и превышает интенсивность на координируемом участке, в этом случае, эффективность управления необходимо оценить. В связи с этим, основная цель исследования заключается в оценке эффективности работы координированного участка с учетом варьирования показателей интенсивности, как на основном участке (магистральной улице), так и на связных участках.
КООРДИНИРОВАННОЕ УПРАВЛЕНИЕ, МАГИСТРАЛЬНАЯ УЛИЦА, СВЯЗНЫЕ УЧАСТКИ, ЭФФЕКТИВНОСТЬ, ИНТЕНСИВНОСТЬ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ.
1 Состояние вопроса исследования и актуальность работы
Организация дорожного движения, это один из основных видов мероприятий, способствующий минимизации негативного влияния транспорта, а также снижению дорожно-транспортных происшествий [1-4]. Одним из основных видов организации дорожного движения, является управление, которое в основном реализуется с использованием технических средств организации дорожного движения, как динамических – постоянно изменяющих свое значение, символ или сигнал, так и стационарных [5-8]. Для управления движением на магистральных улицах – в состав которых входит несколько перекрестков, связанных между собой единым или кратным циклом регулирования. Существует определенное количество исследований, посвященных вопросу эффективности работы координируемых участков [9-11], а также оценке основных характеристик транспортного потока [12].
Следует отметить, что сегодня в современных городах сложились довольно сложные условия для движения, которые связаны в первую очередь с увеличением количества транспортных средств, данное явление в совокупности с применением неэффективных методов управления оказывает негативное влияние как на экологические показатели, связанных с перегазованностью и повышенным расходом топлива [13-15], так и на экономические показатели, связанные с ущербом от возникновения ДТП [16,17]. В случае координированного управления, необходимо оценить эффективность его применения с учетом времени проезда, как на основном участке, так и на связных участках. В связи с этим, в рамках статьи выполнен модельный эксперимент по оценке эффективности применения координированного управления на одной из магистральных улиц г. Воронеж – Ленинский проспект.
2 Материалы и методы
Наиболее нагруженным участком, управление на котором координированно, является Ленинский проспект (рис. 1).
 |
Рисунок 1 – Схематичное изображение исследуемого координируемого
участка – Ленинский проспект
Протяженность координируемого участка 840 м, в координации находятся 3 перекрестка – Ленинский пр. – ул. Циолковского (перекресток № 1), Ленинский пр. – ул. Полины Осипенко (перекресток № 2), Ленинский пр. – Ольховый пер. (перекресток № 3). Протяженность между перекрестком № 1 и перекрестком № 2 составляет 460 м, между перекрестком № 2 и перекрестком № 3 – 380 м, рассмотрим более подробно каждый перекресток.
В результате выполненного натурного обследования перекрестка № 1, с применением метода краткосрочного анализа [18, 19], были определены значения интенсивностей по основным въездным направлениям (рис. 2). Суммарное значение интенсивности на перекрестке № 1 составляет 13404 ед./ч, среднее значение по направлениям составляет около 838 ед./ч, по Ленинскому проспекту суммарное значение интенсивности – 10700 ед./ч, по ул. Циолковского – 2704 ед./ч. Следует отметить, что транспортный поток составляют легковые автомобили, которых в среднем около 80 %, но довольно часто в потоке встречаются грузовые автомобили и автобусы. Исследования перекрестка № 1 показали высокую транзитность Ленинского проспекта – 80 %.
Рисунок 2 – Гистограмма интенсивности движения по исследованным
направлениям движения на перекрестке № 1
Натурное исследование интенсивности дорожного движения на перекрестке № 2 показали, что суммарный транспортный поток составляет 11498 ед./ч, в среднем по каждому направлению движутся 958 ед./ч. Суммарная интенсивность движения по ул. Полины Осипенко составляет 608 ед./ч, по Ленинскому проспекту – 10890 ед./ч (рис. 3).
1. Кравченко, П. А. Организация и безопасность дорожного движения в больших городах / П. А. Кравченко // Наука и техника в дорожной отрасли. - 2013. - № 1(64).
2. Капский, Д. В. Организация дорожного движения / Д. В. Капский // Дальний Восток: проблемы развития архитектурно-строительного комплекса. - 2013. - № 1. - С. 436-440.
3. Кушнарева, И. В. Организация дорожного движения в современном городе / И. В. Кушнарева, С. А. Крюков // Актуальные направления научных исследований XXI века : теория и практика. - 2016. - Т. 4. - № 5-3(25-3). - С. 273-278.
4. Добромиров, В. Н. Организация безопасного дорожного движения на пешеходных переходах / В. Н. Добромиров, С. С. Евтюков, Е. В. Голов // Вестник гражданских инженеров. - 2017. - № 6(65). - С. 265-270. - DOIhttps://doi.org/10.23968/1999-5571-2017-14-6-265-270.
5. Шевцова, А. Г. Обзор различных видов организации дорожного движения на пересечении / А. Г. Шевцова, Л. Е. Кущенко, В. М. Захаров // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - 2015. - № 6-1. - С. 39-44.
6. Шевцова, А. Г. Современный подход к управлению светофорным объектом / А. Г. Шевцова, И. А. Новиков, А. Е. Боровской // Информационные технологии и инновации на транспорте : материалы 2-ой Международной научно-практической конференции, Орел, 17-18 мая 2016 года / Под общей редакцией А. Н. Новикова. - Орел : Орловский государственный университет им. И. С. Тургенева, 2016. - С. 366-370.
7. Шевцова, А. Г. Обзор новых технических средств организации дорожного движения / А. Г. Шевцова, Ю. А. Мочалина // Альтернативные источники энергии в транспортно-технологическом комплексе : проблемы и перспективы рационального использования. - 2015. - Т. 2. - № 2(3). - С. 672-677. - DOIhttps://doi.org/10.12737/19521.
8. Решение задачи регулирования дорожного движения на основе автоматизированной системы управления / В. Е. Медведев, А. В. Соломатин, О. О. Варламов [и др.] // В мире научных открытий. - 2012. - № 2-6(26). - С. 124-129.
9. Кадасев, Д. А. Координированное светофорное управление автотранспортными потоками на магистрали Г. Липецка / Д. А. Кадасев, Д. В. Полоцкий // Альтернативные источники энергии в транспортно-технологическом комплексе : проблемы и перспективы рационального использования. - 2016. - Т. 3. - № 1(4). - С. 413-416. - DOIhttps://doi.org/10.12737/17821.
10. Кадасев, Д. А. Внедрение координированного управления транспортными потоками на ул. Свиридова Г. Липецка / Д. А. Кадасев, И. Ю. Немцева // Инженерия в строительстве и транспорте. Тенденции развития современной науки : Материалы I всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, Липецк, 06-07 июня 2019 года. - Липецк : Липецкий государственный технический университет, 2020. - С. 79-81.
11. Галюзин, А. И. Координированное управление городской транспортной магистрали / А. И. Галюзин, А. Г. Шевцова, А. Е. Боровской // Молодежь и транспорт. Настоящее и будущее : Материалы III Международной молодежной конференции, Орёл, 30 апреля 2020 года. - Орёл : Орловский государственный университет имени И. С. Тургенева, 2021. - С. 5-9.
12. Пильгейкина, И. А. Влияние эффекта координации на задержку транспортных средств / И. А. Пильгейкина // Мир транспорта и технологических машин. - 2020. - № 1(68). - С. 59-64. - DOIhttps://doi.org/10.33979/2073-7432-2020-68-1-59-64.
13. Information technologies and management of transport systems development of the approach to assessing adaptation of the intersection transport model / A. Novikov, S. Glagolev, I. Novikov, A. Shevtsova // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering : 2019 International Conference on Innovations in Automotive and Aerospace Engineering, ICI2AE 2019, Irkutsk, 27 мая - 01 2019 года. - Irkutsk: Institute of Physics Publishing, 2019. - P. 012052. - DOIhttps://doi.org/10.1088/1757-899X/632/1/012052.
14. Корчагин, В. А. Анализ экологической безопасности при изменении режима управления на перекрестке / В. А. Корчагин, И. А. Новиков, А. Г. Шевцова // Наукоемкие технологии и инновации: сборник докладов Международной научно-практической конференции, Белгород, 06-07 октября 2016 года / Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова. - Белгород : Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова, 2016. - С. 99-103.
15. Васильева, В. В. Экологический аспект использования интеллектуальных транспортных систем / В. В. Васильева // Актуальные вопросы инновационного развития транспортного комплекса : Материалы 3-ей Международной научно-практической конференции, Орел, 21-23 мая 2013 года / под общей редакцией А. Н. Новикова. - Орел : Госуниверситет-УНПК, 2013. - С. 272-273.
16. Глаголев, С. Н. Снижение экологической нагрузки городской территории за счет минимизации влияния грузового транспорта / С. Н. Глаголев, А. Г. Шевцова, В. В. Васильева // Мир транспорта и технологических машин. - 2020. - № 3(70). - С. 97-106. - DOIhttps://doi.org/10.33979/2073-7432-2020-70-3-97-106.
17. Научно-методологический подход к снижению аварийности на дорогах Российской Федерации / И. А. Новиков, А. А. Кравченко, А. Г. Шевцова, В. В. Васильева // Мир транспорта и технологических машин. - 2019. - № 3(66). - С. 58-64.
18. Шевцова, А. Г. Обзор существующих методов исследования интенсивности движения / А. Г. Шевцова, М. В. Медведева // Международная научно-техническая конференция молодых ученых БГТУ им. В. Г. Шухова, посвященная 160-летию со дня рождения В. Г. Шухова, Белгород, 01-20 мая 2013 года. - Белгород : Шухова, 2013. - С. 1307-1312.
19. Боровской, А. Е. Анализ моделей расчета интенсивности движения в зоне регулируемых перекрестков / А. Е. Боровской, М. И. Медведев, А. Г. Шевцова // Мир транспорта и технологических машин. - 2016. - № 4(55). - С. 55-62.
20. Чувиков, Д. А. Модели и алгоритмы реконструкции и экспертизы аварийных событий дорожно-транспортных происшествий на базе логического искусственного интеллекта / Д. А. Чувиков. - Москва : Общество с ограниченной ответственностью «Научно-издательский центр ИНФРА-М», 2020. - 305 с. - ISBN 978-5-16-016711-4. - DOIhttps://doi.org/10.12737/1220729.
21. Шамлицкий, Я. И. Моделирование транспортных потоков в среде AnyLogic / Я. И. Шамлицкий, А. С. Охота, С. Н. Мироненко // Программные продукты и системы. - 2018. - № 3. - С. 632-635.
22. Фатхутдинов, А. Ф. Применение имитационного моделирования для оптимизации дорожного движения / А. Ф. Фатхутдинов // Вестник современных исследований. - 2018. - № 12.15(27). - С. 265-271.
23. Galkin, A. Graph-structural Modeling in Traffic Flow Control Task / A. Galkin, E. Khabibullina // Proceedings - 2020 2nd International Conference on Control Systems, Mathematical Modeling, Automation and Energy Efficiency, SUMMA 2020 : 2, Virtual, Lipetsk, 10-13 ноября 2020 года. - Virtual, Lipetsk, 2020. - P. 807-811. - DOIhttps://doi.org/10.1109/SUMMA50634.2020.9280825.
24. Ляпин, С. А. Применение информационных технологий для оценки влияния интенсивности движения транспортных средств на время проезда магистрали / С. А. Ляпин, Д. А. Кадасев, Н. В. Воронин // Информационные технологии в моделировании и управлении : подходы, методы, решения : IV Всероссийская научная конференция с международным участием : сборник материалов, Тольятти, 20-22 апреля 2021 года. - Тольятти : Тольяттинский государственный университет, 2021. - С. 271-277.
