Научная статья на тему 'Оптимизация автомобильного трафика на Т-образных перекрестках городской улично-дорожной сети'

Оптимизация автомобильного трафика на Т-образных перекрестках городской улично-дорожной сети Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
461
46
Читать
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТРАНСПОРТ / ЗАТОР / ПЕРЕКРЕСТОК / Т-ОБРАЗНЫЙ ПЕРЕКРЕСТОК / СВЕТОФОР / РАЗМЕТКА / АВТОМОБИЛЬНЫЕ ПОТОКИ / ОРГАНИЗАЦИЯ ДВИЖЕНИЯ / TRANSPORT / TRAFFIC JAM / JUNCTION / T-JUNCTION / TRAFFIC LIGHTS / CARRIAGEWAY MARKINGS / MOTOR-TRANSPORT FLOWS / TRAFFIC MANAGEMENT

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Побединский А. А., Зубова Е. А.

Описаны проблемы обеспечения беспрепятственного передвижения автомобильного и общественного транспорта на улично-дорожной сети городских агломераций. Приведены результаты мониторинга транспортных потоков на примере Т-образных перекрестков, имеющих в каждом направлении не менее двух полос на примере одного из центральных перекрестков города Тюмени. Анализ данных мониторинга показал, что такая модель позволяет увеличить пропускную способность автомобильного и общественного транспорта почти в два раза при определенных условиях: наличии разметки проезжей части, оптимизации работы светофора и его дополнительных секций, а также при оборудованнии безопасных пешеходных переходов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
Предварительный просмотр
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Optimisation of motor traffic at T-junctions of urban street and road networks

The paper describes the problems in ensuring safe passage of motor and public-transit transport on the street and road network of urban agglomerations. Results of monitoring of transport flows on the example of T-junctions that have at least two lanes in each direction are provided on the example of one of the central junctions of the city of Tyumen. Analysis of monitoring data indicated that such a model allows increasing motor and public-transit transport throughput capacity by nearly 100 per cent under certain conditions, including existence of carriageway markings, optimisation of operation of traffic lights and their additional sections, and equipping safe pedestrian crossings.

Текст научной работы на тему «Оптимизация автомобильного трафика на Т-образных перекрестках городской улично-дорожной сети»

Оптимизация автомобильного трафика на Т-образных перекрестках городской улично-дорожной сети

А. А. Побединский,

к. т. н., доцент кафедры лесного хозяйства, деревообработки и прикладной механики ФГБОУ ВО «Государственный аграрный университет Северного Зауралья»

Е. А. Зубова, к. пед. н., доцент ВАК, доцент кафедры бизнес-информатики и математики ГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет»

Для решения проблемы заторов, затрудненного движения автотранспорта предложен вариант организации беспрепятственного передвижения транспорта в одном направлении на основе Т-образных перекрестков, имеющих не менее двух полос движения. Проект можно осуществить при определенных условиях: разметки на проезжей части, оптимальной работы светофора и его дополнительных секций, организации безопасных пешеходных переходов. Реализация проекта позволит увеличить пропускную способность магистралей для автомобильного и общественного транспорта почти в два раза.

В г. Тюмени налажено относительно равномерное передвижение транспортных потоков, учтена ширина и количество полос на проезжей части, установлена оптимальная длительность сигналов светофоров, предусмотрены безопасные переходы и т. д. В центре города и на его окраинах множество магистралей, мостов, кольцевых дорог, путепроводов. На некоторых центральных улицах (на улицах Республики, Мельникайте, Ленина) допускается движение только общественного транспорта и автомобилей массой не более 3,5 т. Работа большей части светофоров (по 3-4 светофора вдоль улиц) организована таким образом, чтобы автомобилисты могли беспрепятственно проезжать перекрестки при определенной скорости.

Рис. 1. Схема перекрестков из справочника «2ГИС. Тюмень»

В России с каждым годом становится все больше автомобилей, Тюменская область не стала исключением. Несмотря на четко организованную инфраструктуру дорожной сети г. Тюмени, наблюдаются заторы при передвижении общественного транспорта и автомобилей. Особенно это ощущается в будние дни утром (7:00-9:30) и вечером (17:45-19:45), а в выходные и праздничные дни с 11:00 до 16:00. Следует отметить, что дорожная сеть претерпевает изменения: расширяется проезжая часть, изменяется регламент работы светофоров. Однако это не может переломить ситуацию, поскольку и сейчас дороги расширены практически максимально. Следовательно, необходимо спроектировать передвижение транспортных средств таким образом, чтобы появилась возможность беспрепятственно проезжать перекрестки. Для улучшения пропускной способности магистралей предлагается рассмотреть пример Т-образного перекрестка, имеющего не менее двух полос движения в каждом направлении.

Цель выполненной работы состояла в организации беспрепятственного движения автотранспорта хотя бы в одном направлении через Т-образный перекресток, имеющий не менее двух полос движения в каждом направлении.

Задачи проекта следующие:

• выявить в г. Тюмени количество Т-образных перекрестков, имеющих в каждом направлении две или более полос движения;

• определить на Т-образном перекрестке поток автомобилей, двига-

№ 6 (85) 2019

(Транспорт Российской Федерации» | 37

Рис. 2. Вид с квадрокоптера на перекрестке улиц Республики и М. Горького в летнее время

Рис. 3. Мониторинг фиксации времени и транспортных потоков на перекрестке улиц Республики и М. Горького

ющихся за определенное количество времени в каждом направлении на примере одного из важных перекрестков в центре г. Тюмени;

• разработать схему для беспрепятственного движения автомобильного и общественного транспорта хотя бы в одном направлении через Т-образный перекресток, имеющий не менее двух полос движения в каждом направлении.

Для выполнения первой задачи можно воспользоваться GPS-навигаторами, «Яндекс. Картами», продукцией международных картографических компаний или обратиться к данным картографического справочника «2ГИС. Тюмень» (рис. 1).

На основе на картографических данных определено 42 Т-образных перекрестка, имеющих по две полосы движения в каждую сторону, причем 12 из них находятся в центре города. Остальные перекрестки имеют крестообразный вид, кольцевое соединение, а также Т-образное соединение, в котором всего по одной полосе движения в каждом направлении.

Для решения второй задачи выполнен мониторинг перемещения транспортных потоков в каждом направлении на перекрестке улиц Республики и М. Горького (рис. 2).

В соответствии с поставленными задачами были определены время работы сигналов светофора и поток автомобильного и пассажирского транспорта (автобусов, маршруток) в каждом направлении на действующем перекрестке. Двигаясь с запада на восток по ул. Республики, можно проехать только прямо, налево и выполнить разворот. Основной зеленый сигнал светофора горит 71 с, красный — 43 с. За время работы разрешающего сигнала светофора в прямом направлении проезжают 25 автомобилей и три автобуса. Поворот налево выполняют 10 автомобилей, боковая зеленая стрелка установлена на 12 с. В противоположном направлении по ул. Республики разрешено ехать прямо, повернуть направо и выполнить разворот налево, при этом основной зеленый и красный сигналы светофора горят соответственно 44 и 83 с. Следует отметить, что в прямом направлении проезжают 35 автомобилей и пять автобусов, направо поворачивают 11 автомобилей за 38 с работы боковой секции светофора. Разворотом налево практически никто не пользуется: за весь период наблюдений не было замечено ни одного разворота (рис. 3). Выезжая со стороны ул. М. Горького, можно повернуть направо по пра-

вой полосе, а с левой полосы — повернуть налево и выполнить разворот. Для того и другого поворота и разворота зеленый сигнал горит 30 с, а красный — 83 с, за время работы разрешающего сигнала успевают повернуть 27 машин: 14 — налево и 13 — направо, разворот не совершил ни один автомобиль.

Наблюдение на перекрестке вели во время самого интенсивного движения: в будни с 7:00 до 9:00 и с 18:00 до 20:00, а в выходные и праздничные дни с 11:00 до 16:00. При наблюдении перенастройку работы светофора на утреннее, дневное, вечернее и ночное время не выполняли.

Учитывая все особенности рассматриваемой дорожной развязки, предлагается создать проект Т-образного перекрестка на пересечении улиц Республики и М. Горького (рис. 4):

• при движении по ул. Республики с востока на запад с трех полос движения можно проехать только прямо, поскольку для поворота направо на ул. М. Горького предусмотрена отдельная полоса, регулировка осуществляется дополнительной секцией светофора; ни одного разворота с крайней левой полосы не отмечено;

• при движении по ул. Республики с запада на восток предусматривается непрерывное движение по двум крайним правым полосам движения, с левой крайней полосы будет разрешен только поворот и разворот автотранспорта, что регулируется боковой секцией светофора;

• при движении с ул. М. Горького по правой полосе можно выполнить поворот направо, а с левой можно повернуть

38 | «Транспорт Российской Федерации»

№ 6 (85) 2019

В

В iö

Рис. 4. Проект Т-образного перекрестка для беспрепятственного движения в одном направлении

на ул. Республики в крайнюю левую полосу, которая первое время может быть отгорожена от остальных двух разграничивающими дорожную часть элементами, или выполнить разворот в обратном направлении.

Теперь рассмотрим организацию движения на перекрестке с учетом регулировки светофора:

• для движения по ул. Республики с востока на запад по трем полосам в прямом направлении на основной зеленый сигнал светофора предлагается выделить 48 с; для поворота направо по выделенной полосе и с контролем отдельной секции светофора предлагается сигнал постоянно горящей зеленой стрелки;

• при движении в противоположном направлении по ул. Республики, имеющей также три полосы, предлагается по двум крайним правым полосам сделать беспрепятственное движение (обозначение на светофоре — боковая вертикальная зеленая секционная стрелка), для поворота налево и разворота оставить, как было первоначально, 12 с;

• для транспортных средств, двигающихся по ул. М. Горького, предусмотрены, как и ранее, две полосы на въезд и две полосы на выезд, где с крайней правой можно повернуть только направо, а с левой стороны повернуть в крайнюю левую полосу на ул. Республики или выполнить разворот; после выполненного поворота налево поток оказывается в одном движении с двумя потоками на ул. Республики, беспрепятст-

венно преодолевающими перекресток; при выезде транспортных средств с ул. М. Горького для обеих полос предложено выделить 26 с, это оптимальное время.

В случае отключения, выхода из строя всех сигналов светофора, постоянно мигающего желтого сигнала движение будет организовано по принципу главной и второстепенной дороги так же, как и при работающих сигналах светофора. Главным направлением движения будут полосы по ул. Республики, второстепенными будут те полосы, где предусмотрен выезд с ул. М. Горького на ул. Республики.

Рассматриваемую модель можно реализовать и на других загруженных перекрестках г. Тюмени, имеющих не менее двух полос для движения в каждом направлении. Для автотранспортных потоков нужно использовать схему, описанную раньше, а для безопасного перехода пешеходов согласно [8] — зеленый сигнал на всех светофорах. После установки на светофорах дополнительного оборудования и нажатия кнопки для перехода будут останавливаться все автомобильные потоки.

Таким образом, после реализации указанного проекта по беспрепятственному движению по ул. Республики с запада на восток по двум полосам можно только за одни сутки увеличить пропускную способность для автомобилей и автобусов почти в два раза.

Используя постоянно работающую зеленую боковую стрелку на светофоре по ул. Республики, можно значительно

увеличить транспортный поток, поворачивающий на ул. М. Горького, а также и поток с последней на ул. Республики.

При проектировании предложенного варианта Т-образного перекрестка на других транспортных узлах г. Тюмени (имеющих необходимые возможности) можно значительно улучшить их пропускную способность хотя бы в одном направлении. □

Литература

1. Березовская А. В., Дрейко С. В., Эрт-ман С. А. Применение имитационного моделирования для оптимизации организации дорожного движения на перекрестке города // Матер. Всерос. с межд. участием науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Новые технологии - нефтегазовому региону». 2015. С. 102-105.

2. Кальчук Д. Н., Кальчук В. Н., Поздняков М. Н. и др. Схема организации левоповоротнего движения на перекрестке с отнесенным пешеходным переходом // Вестн. магистратуры. 2016. № 4-1 (55). С. 46-50.

3. Головнин О. К., Харитонова Е. Н. Организация дорожного движения на Т-образном перекрестке // ИТ & транспорт / под ред. Т. И. Михеевой. Самара, 2018. С. 37-47.

4. Семенихин Б. А., Кузнецова Л. П., Кузнецов Л. Ю. Совершенствование организации дорожного движения на перекрестке ул. Бойцов 9 дивизии - пр-т Хрущева г. Курска // Мир трансп. и технол. машин. 2019. № 2 (65). С. 89-95.

5. Камалетдинова Д. И., Загидуллин Р. Р. Совершенствование организации дорожного движения на перекрестке ул. М. Джалиля - ул. Батенчука г. Набережные челны // Техн. и технол. транспорта. 2019. № 1 (10). С. 9.

6. Калмыков Б. Ю., Калмыков М. Б., Сапру-нова Ю. С. Предложения по организации дорожного движения на перекрестке просп. Ленина - ул. Максима Горького г. Донецка Ростовской области // Инж. вестн. Дона. 2019. № 2 (53). С. 59.

7. ГОСТ 32965-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Методы учета интенсивности движения транспортного потока. - URL: http://docs. cntd.ru/document/1200132267.

8. ГОСТ 32944-2014. Дороги автомобильные общего пользования. Пешеходные переходы. Классификация. Общие требования. - URL: http://docs.cntd.ru/ document/1200138623

№ 6 (85) 2019

«Транспорт Российской Федерации» | 39

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.