CC BY
14
УДК 656.051 DOI: 10.30977/АТ.2219-8342.2019.44.0.40
ДОСЛ1ДЖЕННЯ ЗАТРИМОК УЧАСНИК1В РУХУ П1Д ЧАС ПЕРЕТИНАННЯ П1ШОХОДАМИ ВУЛИЦЬ I ДОР1Г ЧЕРЕЗ РЕГУЛЬОВАН1 П1ШОХ1ДН1
ПЕРЕХОДИ
Горбачов П. Ф.1, Макар1чев О. В.1, Атаманюк Г. В1., 1Харк1вський нацюнальний автомобшьно-дорожнш ун1верситет
Анотаця. Отримано аналтичш модел1 витрат часу тшоход1в 7 ТЗ на регульованих тшох1д-них переходах 7з викличними пристроями, яК створюють основу для визначення оптимального вар1анта оргамзацИ дорожнього руху в м1сцях перетинання тшох1дних та транспортних по-ток1в на дшянках м1ських вулиць 7 автомобыьних дор1г залежно в1д Штенсивност1 руху його учасниюв обох вид1в.
Ключов1 слова: тшох1д, транспорт, тшох1дний перех1д, викличний пристр1й, час затримки.
Вступ
Наземний шшохщний перехщ - це один з найголовшших елементв вулично-дорожньо1 мережi (ВДМ), який може бути зоною транспортних i шшохщних затримок. Транспортш затримки можуть викликати перенапруження водив i в зош шшохщних переходiв призво-дити до швидко! стомлюваностi, що, у свою чергу, може стати причиною конфлштних ситуацш i виникнення дорожньо-транс-портних пригод (ДТП). Тому зниження затримок у зош шшохщних переходiв е нага-льною потребою для розвантаження ВДМ мюта та, вiдповiдно, безпеки як самих шшо-ходiв, так i водив транспортних засобiв (ТЗ).
Анал1з публжацш
З усiх тишв пiшохiдних переходiв най-бiльш безпечними вважаються регульованi пiшохiднi переходи (РПП). Умови введення свiтлофорного регулювання визначаються спiввiдношенням iнтенсивностей транспортних i пiшохiдних потокiв.
Якщо транспортний потш мае високу ш-тенсивнiсть руху, а шшохщний потш у цьому випадку мае ешзодичний характер, то засто-сування жорсткого режиму регулювання мо-же призвести до невиправданих транспортних затримок. Тому в таких умовах необхщно застосувати пiшохiднi викличш пристро! (ПВП), що передбачають перери-вання транспортного потоку шляхом надхо-дження заявки вщ пiшохода.
Умови застосування РПП iз викличним пристроем (ВП) на перегонах вулиць i дор^, на вiдмiну вiд «непозначених» та нерегульо-ваних пiшохiдних переходiв, поданi в науко-вiй лiтературi бiльш широко та вивчались ще в радянськi часи.
У керiвництвi з регулювання дорожнього руху в мютах 1974 р. [1] зазначено, що свгг-лофорну сигналiзацiю на шшохщному пере-ходi, розташованому на перегош вулицi, слiд застосовувати, якщо протягом 8 год (поспшь чи ш) у робочий день штенсивнють руху ТЗ i пiшоходiв е не меншою за такi величини:
- 600 од./год (для вулиць з роздшюваль-ною смугою - 1000 од./год) по головнш ву-лищ у двох напрямках;
- 150 пiшоходiв переходять цю вулицю в одному, найбшьш завантаженому напрямку протягом тих же 8 год.
У чинному украшському нормативному документ ДСТУ 4092-2002 [2] в п. 7.10, в умовi 2 описуються щентичш вимоги з керь вництвом [1] щодо введення свгглофорно! сигнатзацп. З чого випливае, що критерп введення свгглофорно1 сигналiзацil в [2] вар-то переглянути, ураховуючи сучасний рiвень автомобшзацп в Украш.
Потрiбно вiдмiтити, що в керiвництвi [1] та нормативному документ [2] визначальни-ми умовами застосування ПВП е тшьки ште-нсивнiсть транспортних та шшохщних пото-кiв, кiлькiсть смуг у цьому випадку не враховуеться.
Також [2] не мютить будь-яких вказiвок щодо використання ВП на РПП; одночасно в керiвництвi [1] надаеться графш, згщно з яким влаштування ВП на пiшохiдних переходах рекомендуеться вводити в тому випад-ку, якщо точка перетину штенсивносп руху транспортних i пiшохiдних потокiв розташо-вуеться вижче вiд лшп на графшу (рис. 1).
В шшому випадку доцiльним вважаеться застосування жорсткого циклу регулювання руху пiшоходiв та ТЗ.
Рис. 1. Графш для визначення необхщносп установки пiшохiдних свiтлофорiв i3 ВП на пiшохiдних переходах без ос^вця безпеки: NTp - штенсивнють руху ТЗ; Nmm - штенсивнють шшохщного руху
У методичних рекомендащях щодо регу-лювання пiшохiдного руху 1977 р. ПВП за-стосовусться за умови, якщо iнтенсивнiсть шшохщного руху по переходу в одному на-прямку становить не менше, шж 50 пiш./год, i мае ешзодичний характер, тобто рiзко i ба-гаторазово змiнюеться протягом доби [3]. 1нтенсивнють руху ТЗ у цьому випадку повинна бути не меншою за 600 авт./год.
У керiвництвi з проектування мюьких ву-лиць i дорiг ПВП застосовуеться за умови штенсивносп транспортного руху понад 600 од./год в обох напрямках, i якщо шшохь дний рух мае епiзодичний характер, рiзко i багаторазово змiнюеться протягом доби з штенсивнютю вiд 100 до 600 шш./год [4].
Але треба враховувати те, що [1], [3] та [4] не входять до нормативно! бази Укра!ни, а рш випуску вказуе на !х технiчну застарь лiсть.
Вивчаючи умови застосування шшохщ-них переходiв iз ВП у зарубiжних кра!нах, ^ж вказати Великобританiю, яка вже багато роюв належить до кра!н iз низькими показ-никами аварiйностi на дорогах i в якiй безпе-ка руху пiшоходiв е прюритетною. У цiй крата широко застосовуються пiшохiднi переходи з ВП типу Pelican (Pedestrian Light Controlled Crossing) [5] та Puffin (Pedestrian user friendly intelligent crossing) [6], основш особливосп яких подаш в табл. 1 [7, 8].
На шшохщних переходах iз ПВП Pelican шшохщш сигнали свгглофора встановлю-ються на протилежному боцi дороги вщ ВП. Пiшохiдна фаза обмежуеться запрограмова-ним свiтлофорним циклом, який роздшяе транспортний i пiшохiдний потоки, тобто перехщш iнтервали свiтлофорного циклу
складаються з декiлькох тактiв, що зменшуе тривалiсть очiкування пiшоходiв.
Таблиця 1 - Характеристика ПВП Pelican та Puffin
Вид ПВП
Pelican [15]
Puffin [15]
Особливосп ПВП
Шшохщний перехщ iз ВП,
який мае червоний /жовтий/зелений сигнали регулювання для автомо-бiлiв i червоний/зелений/ зелений миготливий сигнал «людина» для тшохо-дiв
Шшохщний перехiд iз ВП,
який вiдрiзняеться вiд Pelican вiдсутнiстю мигот-ливого шшохщного зеленого сигналу або миготли-вого жовтого сигналу для автомобшв
Також ПВП Pelican забезпечують невиди-му шдикащю того, що безпечно перетинати про!жджу частину (звуковий сигнал або вiб-рацшну кнопку), щоб допомогти пiшоходам з порушеннями зору [5].
ПВП Puffin широко застосовуеться у Ве-ликобританп з 2003 р. i е оновленою вераею Pelican. Основна вiдмiннiсть вщ Pelican поля-гае в тому, що заборонш та довiльнi сигнали (червоний/зелений «людина») розташову-ються вище ВП, а не з шшого боку дороги, як у Pelican. Також на ПВП Puffin закшчення зеленого сигналу для пiшоходiв контролю-еться детектором пiшоходiв, що фшсуе за-кiнчення переходу пiшоходом про!зно! час-тини. Це дозволяе рацюнально викорис-товувати пiшохiдний перехiд, оскшьки водiям завжди горить зелений сигнал свгглофора, коли на ньому немае пiшоходiв. Досль дження 2008 р., проведене на замовлення мь нютерства транспорту Великобритании показало, що ПВП Puffin виявилися бшьш безпечними, шж переходи типу Pelican, на них припадае менша кшькють ДТП. На жаль, щ приклади не надають чгтких вказiвок щодо доцшьносп !х використання у рiзних мюцях.
У роботi [9] розглядаються умови застосування шшохщних переходiв iз ВП, що на-веденi в зарубiжних нормативних документах (табл. 2).
Оскшьки граничш умови введення ВП на РПП характеризуються затримками тшохо-
дiв i ТЗ, то можна видшити дисертацiйнi ро-боти зарубiжних aBTopiB [9, 10].
Таблиця 2 - Анал1з умов застосування шшохщних переходiв i3 ВП у зарубiжних нормативних документах [7]
Ашк*- штенсивтстъ руху школярiв, пiш./год.
У робот [9] визначено, що на вулицях та дорогах i3 двома смугами руху, за умови ш-тенсивност руху пiшоходiв вiд 50 до 440 тш./год та ТЗ 1100-1300 од./год на одну смугу, слщ застосовувати ПВП.
А у робот [10] для мапстрально! вулищ районного значення завширшки вiд 7 до 14 м регульоваш пiшохiднi переходи з ВП засто-совуються за умови таких штенсивностей:
- 1500-3500 од./год;
- 200-1000 тш./год.
Порiвняння мiж собою умов використання ВП на РПП у роботах [9, 10] показуе, що вони мають рiзнi числовi показники, яю iстотно вiдрiзняються один вiд одного. З цього можна зробити висновок, що пщхщ до виршення завдання про граничш умови використання РПП iз ВП у цих роботах е не тiльки рiзним, але й мае суттевi аналгтичш неточностi.
Також можна видiлити роботу [11], у якш визначалася середня величина затримок т-шоходiв тд час перетинання дороги iз двох смуг, за рахунок подшу циклу регулювання ПВП на три штервали часу, а середня затри-мка ТЗ на шшохщному переходi з ВП розра-ховувалася за формулою НСМ 2000, але вона
не мютить ршень щодо розрахунку сумар-них затримок ТЗ i пiшоходiв.
До вiдомих математичних моделей у сфе-рi затримок пiшоходiв на РПП iз ВП належать моделi Грiффiта та Дана i Претi [12], якi основанi на дослщженш роботи ПВП Pelican [5]. Недолгом цих моделей е те, що !х розра-хунки мають емтричну основу, а зелений сигнал для транспорту мае постшну трива-лiсть [13].
Серед укра!нських дослщжень викликае iнтерес робота [14], у якш автори подають формулу доцшьност застосування свгтлофо-рного регулювання на шшохщних переходах, але не зрозумшо, чи доцiльно И використову-вати як умову щодо введення ВП на РПП. Крiм того, у роботi [14] не були показаш ро-зрахунки втрат вщ викидiв шкiдливих речо-вин у навколишне середовище та втрат вщ дорожньо-транспортних пригод i методи ро-зрахунку середньо! затримки одного тшохо-да й одного ТЗ на шшохщному переходi, якi е необхщними для розрахунку сумарних за-тримок.
Мета i постановка завдання
Метою роботи е створення аналгтичних залежностей затримок пiшоходiв i ТЗ тд час подолання мiсць перетину напрямюв руху транспортних та пiшохiдних потоюв на РПП залежно вiд !х iнтенсивностi.
Аналiз лiтератури показав, що питання оргашзацп свiтлофорного регулювання на шшохщних переходах мае два аспекти, а са-ме визначення порогових значень штенсив-ност руху транспортних та шшохщних по-токiв, перевищення яких робить доцiльним застосування РПП, а також визначення виду РПП - з жорстким циклом або ПВП.
З точки зору економи часу учасникiв руху другий аспект питання мае досить очевидну вщповщь - усi РПП на перегонах вулиць та дор^ повинш мати ВП. Пояснюеться це тим, що будь-яка дшянка дороги пщлягае значним коливанням iнтенсивностi руху в добовому розрiзi, що обумовлено особливютю житте-дiяльностi людей.
У перюди високо! iнтенсивностi руху, для яких бшьш доцiльним е жорсткий цикл свгт-лофорного регулювання, ПВП автоматично переходить у жорсткий режим, оскшьки ви-сока iнтенсивнiсть пщходу пасажирiв до РПП буде забезпечувати постшне включення ними дозвiльного сигналу протягом перюду пропуску ТЗ.
Кер1вництво / нормативний документ Мшл AU Атр
Policy and standards for pedestrian crossings / City of Columbia, Policy Resolution 134-00 (США) 50 - 3500
Florida Pedestrian Pic-nning and Design Handbook, 1999 (США) 25 - 600
The Design of Pedestrian Crossings / local Transport Note 2/95, 1995 (Антя) - - 3000
Traffic Signal Warrant/ Guidelines for Conducting a Traffic Signal Warrant Analysis, 2nd Edition (США) 190 20 -
Pedestrian Crossing Control Manual for British Columbia, 1994 (Канада) 40-60 - -
Manual on Uniform Traffic Control Devices, 2009 (США) - 20 -
За умови зниження штенсивност руху пiшоходiв ПВП буде економити час ТЗ. Тоб-то для РПП iз жорстким циклом регулювання не юнуе умов функцiонування, за яких вш е бiльш ефективним, шж ПВП, з точки зору витрат часу учасниюв руху на подолання РПП.
Жорсткий цикл роботи свплофора на РПП частиною експертiв вважаеться бшьш безпечним для учасникiв руху, нш ПВП, що мае рацш, незважаючи на вiдсутнiсть вщпо-вщних кiлькiсних оцiнок безпеки руху. Але осктьки питання економii часу завжди вирь шуеться за умов безумовного дотримання вшма учасниками руху вимог ПДР у процес перетинання РПП, у данш роботi бшьш ефе-ктивним способом регулювання завжди вва-жаеться ПВП, та виршити залишаеться лише питання визначення порогових значень ште-нсивностi руху транспортних та шшохщних потокiв.
Для досягнення поставленоi мети в данiй роботi розглядаеться випадок взаемодп ш-шохiдних i транспортних потокiв на РПП, що розташований на перегонi мiських вулиць i автомобiльних дорiг поза зоною впливу пе-рехресть. Цi умови надають можливостi ви-користовувати припущення, що прибуття пiшоходiв та ТЗ до РПП iз ВП е найпрость шим потоком.
Для побудови моделей необхщно врахо-вувати, що зпдно з правилами дорожнього руху (ПДР) [15], а саме роздщу 18, п. 18.2, за умови сигналу свгглофора, що дозволяе рух ТЗ, водш повинен дати дорогу шшоходам, як закiнчують перехiд проiзноi частини вщ-повiдного напрямку руху i для яких може бути створена перешкода або небезпека.
Побудова моделей затримок пiшоходiв та
ТЗ пщ час перетинання вулиць i дорiг через РПП iз ВП
Осктьки прибуття пiшоходiв до РПП розглядаеться як найпростший потш, розподщ iнтервалiв у пiшохiдному потощ шдпорядко-вуеться показовому закону. Тодi час прибуття пiшоходiв до РПП е випадковою величиною, що мае показниковий розподщ з параметром X (шш./с), рiвним штенсивност пiдходу пiшоходiв.
Вiдповiдно до поставленого завдання у процес перетинання шшоходами РПП iз ВП на перегонах вулиць i дорiг виникають три основних випадки.
У першому випадку розглядаеться ситуа-щя, коли в РПП iз ВП немае пiшоходiв, тобто
шшоходи ттьки прибувають до переходу i для ТЗ уже тривалий час горить дозвтьний сигнал свiтлофора (рис. 2), рiвняння (1).
Тп = тг, якщо ^ tд,
(1)
де t0 - час, коли в РПП немае пiшоходiв (перед приходом чергового шшохода), с; тг -час гальмування ТЗ до повноi зупинки, на який затримуеться включення дозвiльного сигналу для пiшоходiв пiсля натискання на кнопку його виклику, с; t - мтмальна три-
валiсть дозвiльного сигналу для ТЗ, с; Тп -час затримки шшохода, с.
Завдяки вщсутност шслядп для показни-кового розподшу ймовiрностей часу м1ж су-сiднiми прибуттями пiшоходiв до РПП, ви-падкова величина t0 до появи першого пiшохода та шсля його появи, за умови забо-ронного сигналу, мае показниковий розподш iмовiрностей з тим самим параметром X. Тодi у першому випадку, коли t0 > tд , iмовiрнiсть цiеi умови мае вигляд:
^о > tд }= ехр(- Кд ).
(2)
У другому випадку розглядаеться ситуа-щя, коли вiд пiшохода, що шдшшов до ПВП, надходить заявка на вмикання шшохщно!' фази, коли ще не вичерпаний мiнiмальний час дозвтьного сигналу для ТЗ. Тодi промь жок часу, необхiдний для переключення РПП, який е часом затримки шшохода Тп, мютить залишок мiнiмального часу (рис. 3).
Рис. 2. Складовi часу подолання РПП для першого випадку
Рис. 3. Складовi часу подолання РПП для другого випадку
У цьому випадку час затримки шшохода Тп знаходиться у пром1жку (рис. 3) та мае мюце рiвнiсть:
к;тг +t д ]
Тп = Тг +(tд - ^ ).
Тодi нерiвнiсть Тп < х означае, що
(3)
або
(?д - t0 г < Х
t0 ^ г + tд - Х •
(4)
Тобто у другому випадку мае мюце така функщя розподiлу часу затримки Тп:
Fтп (х) = Р{ТП < х} = р{^д - ^ ) + тг < х} = = P{tо ^ тг + tд - х}= ехр{- 4тг + tд - х]}, (5)
коли X г < х < X г + tд•
Отже, загальна функщя розподшу часу очшування пiшохода мае такий вигляд:
Fтп (х) = Р{ТИ < х} =
0, х < тг
ехР{-^[тг + tд - х]}
тг < х < тг + tд . (6)
1, х > т г + tд
Або з використанням iндикаторiв подiй:
FТп (х) = 1 (тг < х < Тг + tд ) • ехр {- Х[тг
+
+ tд - х]}+1(х > Тг + tд ). (7)
У результат формула (7) дозволяе обчис-лити математичне сподiвання часу затримки тшохода Тп у виглядi:
_ т Тг
Тп = Л - Fтп (х)]^х = {ь ах + £г"д (1 о г
—
-ехр{-X[тг + tд -х]})ах = тг +[-—ехр•
X
х{-я[тг + ^ -х]})Тг+ ^ +(тг + tд)-Тг = (8)
= Тг
+ ^ - т(1 - ехр(-Ч)).
X
На вiдмiну вщ перших двох випадкiв, де для ТЗ горить дозвшьний сигнал свгшофора tд, у третьому випадку розглядаеться ситуа-цiя, коли шшохщна фаза вже увiмкнена i для ТЗ горить заборонний сигнал свгшофора tз, мммальна тривалiсть якого е постшною ве-
личиною, достатньою для подолання переходу тшоходами. Оскiльки третiй випадок не збшьшуе середнього часу затримки пiшохода тд час переходу дороги, формула (8) являе собою залежнють мiж цим часом та штенси-внiстю найпроспшого пiшохiдного потоку, за умови заданих часу гальмування ТЗ i мь нiмальноi тривалостi зеленого сигналу для 1'х про1'зду.
Вона створюе можливють для розрахунку загальних витрат пiшоходiв у процесi пере-тинання РПП iз ВП на дiлянках мюьких ву-лиць та автомобiльних дорк\ Це досягаеться простим множенням середнього часу затримки переходу випадково обраного тшохода Тп на штенсивнють шшохщного потоку X:
Т = т
+ ^ -1 (1 - е-Хд )• X,
(9)
де Тзп - загальш витрати часу пiшоходiв на подолання мiсця перетину транспортного та шшохщного потоюв у РПП iз ВП на дiлянцi ВДМ за заданий промiжок часу, с/с.
Для прийняття конкретних умов переходу через РПП iз ВП можна отримати графiчне подання залежностi (9) (рис. 4).
Рис. 4. Загальш витрати часу пiшоходiв за-лежно вщ iнтенсивностi транспортного та шшохщного потоюв
Осями графiка на рис. 4 е загальш витрати часу пiшоходiв, штенсивнють транспортного та шшохщного потоюв у мющ переходу. Для штенсивностей руху транспортних та шшохщних потокiв взято один дiапазон ва-рiювання - вiд 0 до 1800 од./год (0,5 од./с). Графш побудований для дшянки мiськоi
г
вулиц1 з двома смугами руху 31 смугою за-вширшки 3,75 м. Час гальмування ТЗ до пов-но1 зупинки розрахований за умови, що ТЗ рухаеться з1 швидюстю Vт = 50 км/год, або
К = 13,9 м/с:
розглянутого перюду доби й потш насичення в цьому напрямку дано! фази регулювання, од./год
М= 525 • Впч
(18)
V 13 9 ^ = -?- = 4,63 « 5 с, (10) а 3
де а - уповшьнення гальмування, яке дор1в-нюе 3 м/с2 [16, 17].
Мшмальна тривалють дозвшьного сигналу (основного такту) для ТЗ t визначаеться з тако! залежносп [18]:
t = Т - Т -1 ■
д ц пр И1Ш '
(11)
де Тц - тривалють циклу регулювання, с;
Тпр - тривалють пром1жного такту в фаз1
регулювання, с; tп.ш - час, необхщний для
пропуску шшоход1в у зош шшохщного переходу, с.
Г = 5 + В IV
(12)
де Впш - ширина про1жджо1 частини, м; VиШ- постшна швидкють руху тшохода в зош шшохщного переходу, м/с.
Тривалють циклу регулювання визначаеться за загальновщомими залежностями [18]:
Тц = В/(2А) + ^В2/(4А2) - С/А ; (13)
А = 1- Ун;
(14)
В = 2,5 • Тпр - Тпр • ун + tиш + 5; (15)
С = (Тп +1 ) • (1,5 • Т ■ + 5)
4 пр п^ш ' ^ ' пш /
(16)
де ун - сума фазових коефщ1ент1в.
Фазов1 коефщ1енти визначають для кожного з напрямюв руху на перегонах вулищ [18]:
У, =
(17)
де у, - фазовий коефщ1ент даного напрямку; та М - штенсивнють руху ТЗ для
де Впч - ширина про1жджо1 частини в дано-му напрямку руху, м.
Залежносп (10)-(18) створюють можли-вють проведення розрахунку затримок як шшоход1в, так 1 ТЗ на переход1 з ПВП.
Одночасно, якщо водш ТЗ потрапляе на заборонний сигнал свплофора t , час затри-
з
мки ТЗ у шшохщного переходу буде мати р1вном1рний розподш в штервал1 [0; t], тобто:
0, х < 0
р{т < х} =
—, 0 < х < X t 3 3 1, х > X
(19)
де Т - час затримки ТЗ, с; t - мшмальна
тз
тривалють для заборонного сигналу ТЗ, с. Тод1 час затримки ТЗ дор1внюе:
т = 1 • t.
т 2 3
(20)
З (20) втрачений ТЗ час, за умови очшу-вання дозвшьного сигналу свплофора, до-р1внюе:
Тт = Тг +1 • t . т г 2 з
(21)
А час переходу тшохода через РПП мож-на подшити на два перюди Т I Т2 :
Т = I + Тп;
Т2 = tз .
(22) (23)
Тод1 ймов1рнють для ТЗ потрапити на заборонний сигнал свгглофора дор1внюе:
Р = Т2
Т + Т 2 1 + Тп + t I п з
(24)
Унаслщок цього математичне спод1вання часу затримки ТЗ бшя регульованого переходу з ВП Тт описуеться такою залежшстю:
з
t
з
Гт =1Тг + 2 'з }Р = ( Тг + 2 ■
• /
t.
х
1
+ тг +t_ -1 (1 - e)+1 X г д Xv '
1
з
Тг + - t I ■ t
2 з I з
1 -Xt„
тг + tn +-e д +1 г д X з
(25)
Загальнi витрати часу ТЗ на подолання РПП iз ВП отримуються множенням серед-нього часу затримки ТЗ на штенсивнють транспортного потоку ц (25).
Тзт =-
тг + -t I ■ t г 2 з I з
тг + tn + ie Хд +1 г д X з
■ Ц. (26)
Залежнють (26) доповнюе (9) у питанш узагальнення сумарних витрат усiх учасниюв руху на РПП iз ВП. Ii графiк, побудований за тих же умов, що й попереднш графiк, наведений на рис. 5.
Рис. 5. Загальш витрати часу ТЗ залежно вщ iнтенсивностi транспортного та пiшо-хщного потокiв
Тривалiсть заборонного сигналу (такту)
t , що е константою, приймаеться рiвною з
величинi, яка дорiвнюе часу переходу пiшо-ходом проИзно! частини в зонi РПП, тобто за формулою (12), i становить:
= 5 + 7,5/1 = 12,5 « 13 с.
Максимальш затримки пiшоходiв та ТЗ в обраному дiапазонi iнтенсивностей руху транспортних та шшохщних потокiв становлять вщповщно 1,65 с/с та 15 с/с. Щ величини на-справдi е середньою довжиною черги тшо-ходiв перед РПП iз ВП та е цшком зрозумi-лими за умови високих штенсивностей транспортного та шшохщного потокiв.
Для розрахунку сумарних витрат учасни-кiв руху на подолання РПП необхщно визна-чити перевiдний коефiцiент мiж часом затримки тшоходом i часом затримки ТЗ, який можна виразити через середню кшьюсть людей, що знаходяться в салош ТЗ.
Висновки
Чинш на цей час нормативи Укра!ни не надають проектувальникам схем ОДР чгтких вказiвок щодо умов використання регульова-них шшохщних переходiв з викличними пристроями або з жорстким циклом регулю-вання на ВДМ мют та регюшв.
З точки зору економи часу учасниюв руху для РПП iз жорстким циклом регулювання не юнуе умов функцюнування, за яких вiн е бшьш ефективним, нiж ПВП. Застосування жорсткого циклу роботи свплофора на РПП може бути результатом прийняття политичного рiшення для пщвищення безпеки учас-никiв руху в перюди низько! iнтенсивностi руху.
Отриманi в робот аналгтичш залежностi витрат часу пiшоходiв та ТЗ на подолання РПП створюють основу для розрахунку та аналiзу сумарних витрат часу вшх учасникiв руху в цiй ситуаци, з метою визначення рацi-ональних умов використання ПВП з точки зору економil часу.
Лiтература
1. Руководство по регулированию дорожного
движения в городах. Москва: Стройиздат,
1974. 97 с.
2. ДСТУ 4092-2002. Безпека дорожнього руху.
Свилофори дорожш. Загальш техшчш вимо-
ги, правила застосування та вимоги безпеки.
Ки!в, 2002. 27 с.
3. Методические рекомендации по регулирова-
нию пешеходного движения. Москва:
ВНИИБДД МВД СССР, 1977. 51 с.
4. Руководство по проектированию городских
улиц и дорог. Москва: Стройиздат, 1980.
224 с.
5. Pelican crossing. URL: https://en.wikipedia.org/
wiki/Pelican_ crossing (дата звернення:
17.01.2019).
6. Puffin crossing. URL: https ://en.wikipedia. org/wik
i/ Puffin crossing (дата звернення: 17.01.2019).
7. LTN 2/95 ^e Design of Pedestrian crossings.
URL: https://www.gov.uk/government/publicati-ons/ the-design-of-pedestrian-crossin gs-ltn-295. (дата звернення: 17.01.2019).
8. Puffin crossings. Good Practice Guide -
Release 1.
URL: https://webarchive.nationalarchives.gov.uk (дата звернення: 17.01.2019).
9. Слободчикова Н. А. Совершенствование орга-
низации дорожного движения на основе применения пешеходных вызывных устройств: дис. канд. техн. наук: спец. 05.22.10 «Эксплуатация автомобильного транспорта». Иркутск, 2010.
10. Симуль М. Г. Повышение безопасности дорожного движения в зонах пешеходных переходов на магистральных улицах: автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук: спец. 05.22.10 «Эксплуатация автомобильного транспорта». Омск, 2012. 20 с.
11. Скульбеденко Н. А. Модель оценки задержек на пешеходных регулируемых переходах с вызывными устройствами // Вестник ИрГТУ. 2008. № 4. С. 105-109.
12. Скульбеденко Н. А., Антонова А. А. Обзор методов расчета задержек пешеходов на регулируемых пешеходных переходах. URL: http:// waksman.ru/Russian/Konference/2009/II/sku1.ht т(дата звернення: 17.01.2019).
13. Скульбеденко Н. А. Методы расчета задержек пешеходов на регулируемых пешеходных переходах // Вестник ИрГТУ. 2009. № 3. С. 76-79.
14. Рейцен £. О., Толок О. В., Уразба-ев В. О. Науковий тдхвд до визначення гра-ничних умов застосування р1зних тишв шшо-хщних переход1в на перегонах м1ських вулиць // М1стобудування та територ1альне планування. 2014. Вип. 52. С. 346-355.
15. Правила Дорожнього руху Укра!ни 1з змшами, внесеними постановою Кабшету М1тстр1в Укра!ни в1д 22.03.2017 № 161. Редакшя д1е з 05.04.2017. URL: http://pdd.ua (дата звертання: 21.01.2019).
16. Кременец Ю. А., Печерский М. П., Афанасьев М. Б. Технические средства организации дорожного движения: учебник для вузов. Москва: Академкнига, 2005. 279 с.
17. Иларионов В. А. Судебная автотехническая экспертиза. Москва: ВНИИСЭ, 1980. Ч. 2. 230 c.
18. Кременец Ю. А. Технические средства организации дорожного движения: учебник для вузов. Москва: Транспорт, 1990. 255 с.
References
1. Rukovodstvo po regulirovaniju dorozhnogo
dvizhenija v gorodah. (1974). [Guide to urban traffic regulation]. Moscow, Stroiizdat Publ [in Russian].
2. DSTU 4092-2002. (2002). Bezpeka dorozhn'oho
rukhu. Svitlofory dorozhni. Zahal'ni tekhnichni
vymohy, pravyla zastosuvannya ta vymohy bezpeky [State Standard 4092-2002. Road safety. Traffic lights road. General technical requirements, application rules and safety requirements]. Kyiv [in Ukrainian].
3. Metodicheskie rekomendacii po regulirova-
niju peshehodnogo dvizhenija. (1977). [Methodological recommendations for the regulation of pedestrian traffic]. Moscow, VNIIBDD MVD SSSR [in Russian].
4. Rukovodstvo po proektirovaniyu gorodskikh ulits i
dorog. (1980). [Design manual for urban streets and roads]. Moscow, Stroiizdat Publ [in Russian].
5. Pelican crossing. Available at:
https://en.wikipedia.org/ wiki/Pelican_ crossing (accessed: 17.01.2019).
6. Puffin crossing. Available at: https://en.wiki pe-
dia.org/wiki/Puffin_crossing (accessed: 17.01.2019).
7. LTN 2/95 The Design of Pedestrian crossings.
Available at: https://www.gov.uk/governm ent/publications/ the-design-of-pedestrian-crossin gs-ltn-295 (accessed: 17.01.2019).
8. Puffin crossings. Good Practice Guide - Release 1.
Available at: https://webarchive. nationalarchi-ves.gov.uk (accessed: 17.01.2019).
9. Slobodchikova N. A. (2010). Sovershenstvovanie organizacii dorozhnogo dvizhenija na osnove primenenija peshehodnyh vyzyvnyh ustrojstv. Dys. kand. tekhn nauk. [Improving the organization of traffic on the basis of the use of pedestrian push buttons. Cand. eng. sci. diss.]. Irkutsk [in Russian].
10. Simul' M. G. (2010). Povyshenie bezopasnosti dorozhnogo dvizhenija v zonah peshehodnyh perehodov na magistral'nyh ulicah: avtoref. dis. na soisk. uchen. step. kand. tekhn. nauk: spets. 05.22.10 «Ekspluatatsiya avtomobil'nogo transporta». [Improving road safety in pedestrian crossing zones on main streets. Abstract of a thesis PhD in Engineering sciences diss. 05.22.10 «Operation of automobile transport»]. Omsk [in Russian].
11. Skul'bedenko N. A. (2008). Model' otsenki za-derzhek na peshekhodnykh reguliruemykh perekhodakh s vyzyvnymi ustroistvami [Model evaluation of delays on regulated pedestrian crossings with push buttons]. Vestnik IrGTU Publ., 4, 105-109 [in Russian].
12. Skul'bedenko N. A., Antonova A. A. (2009). Obzor metodov rascheta zaderzhek peshekhodov na reguliruemykh peshekhodnykh perekhodakh. [Review of methods for calculating pedestrian delays at regulated pedestrian crossings]. Available at: http://waksman.ru/Russian/Konference/ 2009/II/sku1.htm (accessed: 17.01.2019).
13. Skul'bedenko N. A. (2009). Metody rascheta zaderzhek peshekhodov na reguliruemykh peshekhodnykh perekhodakh. [Methods for calculating pedestrian delays at regulated pedestrian crossings]. Vestnik IrGTU Publ., №3, 76-79.
14. Reytsen E. O., Tolok O. V. Urazbayev V. O. (2014). Naukovyy pidkhid do vyznachennya hranychnykh umov zastosuvannya riznykh typiv pishokhidnykh perekhodiv na perehonakh mis'kykh vulyts' [Scientific approach to the definition of boundary conditions for the use of various types of pedestrian crossings on the sections of city streets]. Mistobuduvannya ta terytorial'ne planuvannya, 52, 346-355 [in Ukrainian].
15. Pravyla Dorozhn'oho rukhu Ukrayiny iz zminamy vnesenymy postanovoyu Kabinetu Ministriv Ukrayiny vid 22.03.2017 № 161. Redaktsiya diye z 5 kvitnya 2017 roku [Road Traffic Rules of Ukraine, as amended by the Resolution of the Cabinet of Ministers of Ukraine dated March 22, 2017, No. 161. The edition is valid from April 5, 2017]. Аvailable at: http://pdd.ua (accessed 21.01.2019).
16. Kremenets Yu. A., Pecherskii M. P., Afanas'ev M. B. (2005). Tekhnicheskie sredstva organizatsii dorozhnogo dvizheniya [Technical means of traffic organization]. Moscow, Akadем-kniga Publ [in Russian].
17. Ilarionov V. A. ed. (1980). Sudebnaya avtotekhni-cheskaya ekspertiza, chast' 2 [Autotechnical examination, part 2]. Moscow, VNIISE Publ. [in Russian].
18. Kremenets Yu. A. (1990). Tekhnicheskie sredstva organizatsii dorozhnogo dvizheniya. [Technical means of traffic organization]. Ucheb-nik dlya vuzov. Moscow, Transport Publ. [in Russian].
Горбачов Петро Федорович1, д.т.н., проф., каф. транспортних систем i логiстики, [email protected], тел. +380 57 707-37-83,
Макарiчев Олександр Володимирович1, проф., д.ф.-м.н., каф. транспортних систем i логiстики, amsol2904@gmail.сom, тел. +380 57 707-37-83,
Атаманюк Ганна Володимирiвна1, аспiрант, каф. транспортних систем i логiстики, [email protected], тел. +380 57 707-37-83.
^аршвський нацюнальний автомобшьно-дорожнiй унiверситет, 61002, Укра!на, м. Харкiв, вул. Ярослава Мудрого, 25.
Исследование задержек участников движения при пересечении пешеходами улиц и дорог через регулируемые пешеходные переходы Аннотация. Получены аналитические модели затрат времени пешеходов и транспортных средств на регулируемых пешеходных переходах с вызывными устройствами, которые создают основу для определения оптимального варианта организации дорожного движения в местах пересечения пешеходных и транспортных потоков на участках городских улиц и автомобильных дорог в зависимости от интенсивности движе-
ния участников обоих видов.
Ключевые слова: пешеход, транспорт, пешеходный переход, вызывное устройство, время задержки.
Горбачёв Петр Федорович1, д.т.н., проф., каф.
транспортных систем и логистики,
тел. +380 57 707-37-83,
Макаричев Александр Владимирович1,
проф., д.ф.-м.н., каф. транспортных систем
и логистики, amsol2904@gmail.сom,
тел. +380 57 707-37-83,
Атаманюк Анна Владимировна1, аспирант, каф. транспортных систем и логистики, [email protected], тел. +380 57 707-37-83.
:Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет, 61002, Украина, г. Харьков, ул. Ярослава Мудрого, 25.
Investigation of Average Delays of Road Users at Signalized Pedestrian Crossings Abstract. Problem. The adoption of informed decisions on the providing pedestrian crossings with traffic lights with push buttons is an urgent problem, which is mainly caused by the lack of sufficient substantiation of the boundary conditions for their use. First of all, this concerns stand-alone pedestrian crossings on the streets and roads, since most of the scientific work in this field is devoted to the study of the interaction of traffic and pedestrian flows at intersections. The current regulatory documents in our country describe the requirements for the introduction of traffic lights, but they do not contain any conditions for the introduction of push buttons at regulated pedestrian crossings. Existing models for pedestrian and vehicle delays are characterized by errors and significant simplifications in the formulas. Therefore, the problem of determining the boundary conditions for the use of traffic lights at stand-alone pedestrian crossings remains open. Goal. The aim of the work is to create analytical formulas for the delay time of pedestrians and vehicles when overcoming places of intersection of traffic and pedestrian flows at stand-alone regulated pedestrian crossings, depending on the flow intensity. Methodology. To determine the delays of road users overcoming the regulated stand-alone pedestrian crossing with push button the analytical methods of research were used. It was taken as a basis that the movement of vehicles and pedestrians on streets and roads outside the influence zone of intersections can be considered as the simplest flow. Results. The obtained analytical dependences allow us to calculate the total time spent by pedestrians and vehicles for overcoming the intersection of traffic and pedestrian flows, depending on their intensity. The formed models are the basis for creating a general dependence of the total time expenditure of all participants of the movement. Originality. For the first time, a comprehensive analytical approach to determining roads users' delays
when they overcome regulated stand-alone pedestrian crossings with push button is fully built. It is based on correct assumptions for the selected object of study and allows an objective estimation of the time delays by road users. Practical value. The dependencies obtained in the work are aimed at improving the normative documents of Ukraine concerning the usage of regulated pedestrian crossings with push buttons on the streets and roads. Key words: pedestrian, vehicle, pedestrian crossing, push button, delay time.
Horbachov Peter1, professor, Doct. of Science (Eng.), Transportation Systems and Logistics Department, [email protected], tel. +380 57 707-37-83, Makarichev Aleksandr1, professor, Doct. of Science (Phys.-Math.), Transportation Systems and Logistics Department, amsol2904@gmail. com, tel. +380 57 707-37-83,
Atamanyuk Anna1, graduate student, Transportation Systems and Logistics Department, [email protected], +380 57 707-37-83. 1Kharkov National Automobile and Highway University, 25, Yaroslava Mudrogo str., Kharkiv, 61002, Ukraine.
