Комплексна оцінка режимів світлофорного регулювання на перехрестях - Автореферат

Зі зростанням автомобільного парку і зі збільшенням інтенсивності руху на дорогах виникла проблема, що повязана з упорядкуванням процесу руху, та максимального забезпечення безпеки всіх його учасників. Задача організації дорожнього руху (ОДР) на перехрестях полягає у визначенні оптимального рішення, яке забезпечило б вільний і безпечний взаємний перепуск потоків транспорту та пішоходів без зіткнень, заторів і за найбільш короткий час. Транспортні засоби та пішоходи рухаються без суттєвих затримок на перехресті (виникає саморегуляція руху внаслідок виконання правил дорожнього руху), але до певного ступеня завантаження головних та другорядних напрямів. З підвищенням інтенсивності транспортних і пішоходних потоків на перехрестях починають виникати конфліктні ситуації, що різко збільшують кількість ДТП. Метою дослідження є розробка методу комплексної оцінки режимів СФР на перехрестях ВДМ, що враховує схеми організації дорожнього руху (ОДР): параметри дорожнього руху і показники БР, для удосконалення технології управління світлофорною сигналізацією.Аналіз літературних джерел показав, що на даний час оцінка складності перехрестя найчастіше здійснюється методом конфліктних точок, який був запропонований у 60-тих роках Раппопортом Г. і розвинутий далі проф. Така оцінка складності перехрестя враховує характеристики транспортного потоку і тип конфліктної точки, але не дає повної картини для вибору керуючих впливів, тому що перехрестя - складна система, яка характеризується не тільки процесом руху, а також багатьма іншими факторами, а саме: дорожні умови, існуюча забудова, видимість, схема ОДР і таке інше. Введення СФР або інших керуючих впливів (дорожні знаки, розмітка) регламентується відповідними держстандартами, проте параметри режимів СФР: принцип управління (за фазами чи сигнальними групами), кількість та черговість фаз, заборона окремих маневрів на перехресті - не регламентуються і призначаються здебільшого на основі інженерно-інтуїтивних методів. При цьому режими перемикання сигнальних груп реалізують прийняту схему пофазового розїзду транспортних засобів і пішоходів на перехресті, що є складовою частиною загальної схеми ОДР на перехресті і режиму СФР зокрема. Для вирішення даної задачі було проведено формалізацію і систематизацію масиву даних, який характеризує схему ОДР на перехресті, у вигляді матриці напрямків, яка відбиває можливості виконання окремих маневрів з одного боку і ступінь конфліктності одночасного виконання декількох маневрів (у фазі) - з іншого.В процесі проведення числових експериментів було виявлено, що при певних умовах, які визначаються способом розрахунку додаткових тактів (перехідних інтервалів) циклу СФР, такий параметр режиму СФР, як втрачений у циклі час (L) залежить не лише від загальної кількості фаз (тактів), а також від черговості цих фаз (тактів) у циклі. Так при врахуванні часу руху транспортного засобу до найдальшої конфліктної точки (НКТ) перетинання в кожному з додаткових тактів, величина L змінюється на 15-20% у залежності від загального числа фаз (тактів) регулювання та їх черговості. при збільшенні кількості фаз (тактів), і як наслідок - кількості варіантів черговості фаз, діапазон D L = Lmax - Lmin збільшується; В результаті була розроблена методика удосконалення технології управління транспортними потоками на регульованих перехрестях щодо вибору принципу управління (за фазами чи сигнальними групами), схем пофазового розїзду, черговості і кількості фаз (сигнальних груп), та показників БР. Завдяки матричній формі опису системи взаємодії транспортних потоків на перехресті, зручності машинної обробки, був розроблений алгоритм вибору оптимальних керуючих впливів на перехресті.Аналіз вітчизняних та іноземних досліджень показує, що у більшості підходів такі параметри режимів СФР, як кількість фаз (сигнальних груп), їх черговість, вибір принципу управління (за фазами чи сигнальними групами) призначаються на інженерно-інтуітивному рівні і не мають математичного обґрунтування, що у ряді випадків обмежує можливості СФР як за ефективністю, так і за БР. Формалізовано оцінку можливості принципової сумісності регульованих напрямків в сигнальних групах, що дозволяє обґрунтувати кількість фаз (сигнальних груп) в режимі регулювання. Запропоновано кількісний показник рівня БР на перехресті, - ступінь конфліктності перехрестя - що враховує схему ОДР на перехресті, пофазовий розїзд та інтенсивності транспортних потоків, тип і небезпечність конфліктних точок, а також кількість фаз або сигнальних груп в режимі регулювання. Розроблено математичний опис (матрицю конфліктності) для регульованого перехрестя, що враховує принцип управління, кількість і послідовність фаз (сигнальних груп), схеми пофазового розїзду та інтенсивності руху транспортних засобів, а також показник безпеки дорожнього руху. Розроблено і запропоновано комплексний метод оцінки, а на його базі - обґрунтування режимів і удосконалення технології СФР щодо вибору принципу управління, схем пофазового розїзду, кількості і черговості

2. Основний зміст роботи