CC BY
49
УДК 656.13
DOI: https://doi.org/10.26518/2071-7296-2019-6-680-691
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА ПРОГРАММЫ СВЕТОФОРНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НА ОСНОВЕ
УПРАВЛЯЕМЫХ СЕТЕЙ И ПОТОКА НАСЫЩЕНИЯ
А.Н. Новиков1, С.В. Еремин1, А.Г. Шевцова2
1Орловский государственный университет им. И.С. Тургенева,
г. Орел, Россия;
2Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова,
г. Белгород, Россия
АННОТАЦИЯ
Введение. В статье рассмотрены вопросы светофорного регулирования. Эта задача всегда остается актуальной. Так, даже для несложного перекрестка, в зависимости от интенсивности транспортных потоков, такты регулирования должны существенно различаться. В данной статье рассмотрены возможные схемы регулирования, а именно: двухфазная, трехфазная, четырехфазная и другие. Кроме того, для решения задачи оптимизации регулирования предлагается использовать аппарат управляемых сетей, который позволяет задать конфигурацию транспортной сети в виде базового графа управляемой сети, а затем на основании параметризации этого графа пропускными способностями сети решать задачи оптимизации выбора управления транспортными и пешеходными потоками. Методы и материалы. В данной работе для решения задачи управления транспортными потоками на улично-дорожной сети предлагается использовать механизмы управляемых сетей. В результате исследований авторами предлагается методика, основанная на расчете потоков насыщения, основной характеристикой при такой методике управления является так называемый основной режим работы, который включается в том случае, когда нет запросов от детекторов транспорта на включение зеленого сигнала.
Результаты. Авторами построена обобщенная имитационная модель управления фазами регулирования, основанная на использовании механизма управляемых сетей в зависимости от интенсивности транспортных потоков, и сформирована методика выбора режимов работы светофора для различных дорожных ситуаций.
Заключение. Показано, что решение задачи светофорного регулирования существенно влияет на эффективность управления дорожным движением. На основании анализа методов светофорного регулирования в работе определены основные параметры, входящие в состав каждого из них. В результате расчета потока насыщения и информации об интенсивности дорожного движения сформирована методика выбора необходимых режимов работы светофорного объекта.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: транспортная сеть, светофорный объект, параметры расчета, перекресток, поток насыщения, управляемая сеть.
Поступила 29.10.2019, принята к публикации 17.12.19.
Авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.
Прозрачность финансовой деятельности: никто из авторов не имеет финансовой заинтересованности в представленных материалах или методах. Конфликт интересов отсутствует.
Для цитирования: Новиков А.Н., Еремин С.В., Шевцова А.Г. Основные принципы расчета программы светофорного регулирования на основе управляемых сетей и потока насыщения. Вестник СибАДИ. 2019;16(6): 680-691. https://doi.org/10.26518/2071-7296-2019-6-680-691
© Новиков А.Н., Еремин С.В., Шевцова А.Г.
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.
DOI: https://doi.org/10.26518/2071-7296-2019-6-680-691
PROGRAM OF LIGHT-FORMAT REGULATION ON THE BASIS OF CONTROLLED NETWORKS AND THE SATURATIONS' FLOW: BASIC PRINCIPLES OF CALCULATION
ABSTRACT
Introduction. The paper deals with traffic light regulation. This task is always relevant. Thus, even for an ordinary intersection, depending on the intensity of traffic flows, the control cycles should differ significantly. This paper discusses all kinds of systems, namely, two-phase, three-phase, four-phase and others. In addition to solving optimization problems of regulation the authors propose to use the device managed network, which allows setting the configuration of the transport network as the base graph of the managed network, and then based on the parameterization of the graph of the throughput ability of the network to solve the optimization problem of selecting the control traffic and pedestrian flow.
Methods and materials. For solving the problem of traffic management on the road network, the authors proposed to use the mechanisms of managed networks. As a result, the authors presented a technique based on the calculation of saturation flows, the main characteristic of the control technique, which was activated when there were no requests from the transport detectors to turn by the green signal.
Results. The authors constructed a generalized simulation model of control phases of regulation based on the usage of controlled networks, depending on the intensity of traffic flows and formed a method of selecting modes of traffic lights for different traffic situations.
Discussion and conclusions. The solution of the problem of traffic light regulation significantly affects the traffic management efficiency. The authors determine the main parameters based on the analysis of traffic light control methods. /As a result of the calculation of the saturation flow and information about the intensity of traffic, the authors form the method of selecting the necessary modes of the phosphor object's operation.
KEYWORDS: transport network, traffic light object, calculation parameters, intersection, saturation flow, managed network.
Submitted 29.10.2019, revised 17.12.2019.
The authors have read and approved the final manuscript.
Financial transparency: the authors have no financial interest in the presented materials or methods. There is no conflict of interest.
For citation: Novikov Alexander N., Eremin Sergey V., Shevtsova Anastasia G. Program of light-format regulation on the basis of controlled networks and the saturations' flow: basic principles of calculation. The Russian Automobile and Highway Industry Journal. 2019;16(6): 680-691 (in Russ.). https:// doi.org/10.26518/2071-7296-2019-6-680-691
© Novikov A.N., Eremin S.V., Shevtsova A.G.
Alexander N. Novikov1, Sergey V. Eremin1, Anastasia G. Shevtsova2
Orel State University named after I.S, Turgeneva,
Orel, Russia;
2Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhova,
Belgorod, Russia
Content is available under the license Creative Commons Attribution 4.0 License.
ВВЕДЕНИЕ
Основной целью устройства светофорного регулирования на перекрестке является разделение транспортных и пешеходных потоков во времени путем включения разрешающего или запрещающего сигнала светофора для определенной группы участников дорожного движения [1, 2, 3]. В зависимости от вида перекрестка и типа светофорного регулирования можно частично либо полностью избежать появления конфликтных точек.
Как правило, светофорные объекты устраиваются для повышения уровня безопасности дорожного движения, а также для увеличения пропускной способности и уровня обслуживания транспортных потоков. В качестве дополнительных решаемых задач можно привести следующие:
1. Улучшение условий движения общественного транспорта.
2. Защита и увеличение уровня обслуживания для пешеходов и велосипедистов.
3. Направление движения транспортных средств в целом в сети.
4. Защита участков улично-дорожной сети от перегрузок.
Цели устройства светофорного регулирования должны соответствовать в первую очередь потребностям, интересам и требованиям отдельных групп участников дорожного движения. В процессе проектирования светофорного регулирования необходима оценка нескольких вариантов схем организации движения при использовании светофорного регулирования с учетом безопасности дорожного движения, экономичности, пропускной способности и защиты окружающей среды. При этом требуется учитывать потребности всех групп участников дорожного движения и других заинтересованных лиц.
В связи с этим основной целью исследования является анализ основных схем по-фазного разъезда на регулируемых участках и разработка нового подхода к оптимизации режимов управления (тактов регулирования) с использованием механизма управляемых сетей. Научная новизна исследования заключается в разработке подхода управления транспортными потоками на основании данных об интенсивности транспортного потока и потока насыщения и использовании основного ре-
жима работы светофорного объекта, который включается в том случае, когда нет запросов от детекторов транспорта на включение зеленого сигнала.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Для эффективной работы светофорного объекта необходимо понимать закономерности движения транспортных потоков. Важным является тот факт, что закономерности движения транспортного потока серьезно отличаются от велосипедного и пешеходного движения. В то время как для автомобильного транспорта главными критериями являются количество подъезжающих к перекрестку автомобилей и особенности проезда перекрестка (влияющие на пропускную способность), для пешеходного и велосипедного движения главными аспектами будут выбор маршрута на перекрестке и соблюдение требований сигналов светофора.
Движение транспортных потоков на регулируемом перекрестке описывают три показателя:
1. Закономерность прибытия транспортных средств к зоне перекрестка.
2. Закономерности убытия транспортных средств из зоны перекрестка.
3. Поведение участников дорожного движения при изменении фаз светофорного регулирования.
В отечественной литературе достаточно широко рассмотрены особенности движения автомобильных потоков1 [4]. Кроме того, в [5, 6] рассмотрены и подходы для расчета светофорного регулирования на основе зарубежных норм и рекомендаций.
Также как при автомобильном и велосипедном движении интенсивность пешеходных потоков изменяется в течение дня. Однако необходимо учитывать, что в зависимости от окружающей инфраструктуры пешеходные потоки могут быть постоянными во времени (например, на перекрестках рядом с остановками общественного транспорта). Эти условия необходимо учитывать при проектировании светофорного объекта. При высокой интенсивности движения пешеходов площадь, занимаемая ими на площадке ожидания и на самом пешеходном переходе, значительно превышает обозначенные разметкой границы. Кроме этого, необходимо учитывать, что пе-
1 Витвицкий Е.Е. Моделирование транспортных процессов [Электронный ресурс] : учебное пособие / Министерство образования и науки РФ; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)»; Е.Е. Витвицкий. Омск, 2017.
шеход обычно не стоит непосредственного у края поочны доожушиясвтобобонсй иниобхо-осяо чние!^1танр ш тонВы уму тотолту-
ебся°дя /^охтвб^сннн преояжей инсти.
Оон учетедоиженио г^<^хсхчыыт в г|ннриц^ых пе^г^стка нсочыы>едморазделвть г^ешехдо ^с^в, кoтoесlмнyжнo пчцоктс еохсзжою ичтоь оеьн раз, б ехшеходнх, копо^м се(^ж^^(^сыямн пвнчохс ис^фоетс к ио риагончли. Часто ыо-шбхдед|, хы^>^ххсс ну^кпс босе1^н^с^от(ск
пс дсагуысли, сыаенoяпыcюе пор/ейин хроот-жуы чмынчь ГКО oзыcквыcтыа. в спхехпдохтн когдс П0хн[к|эн<^-)0^c гвcеcеыоаи продоыжителк-ХЫо
Оьд^нн;^ Чзкуpстс асеoоыкнеT епособнотяы -тыlKшoит е пнолнзо ч0о»сн1 оофоочн тостно-уе-ЯOжпcT ьесв. ->|-oхlЭяь нтгрухвх пососувеот 0^-0-^6 хо^-^^реяноя^'^и етиженис и прю-СускНОЙ сноообносты -1 в «и^стс-
пхвтопхд их иохс-осохпчнсю гоохвы-сш олсц с донхг» иcтcкывcaо тхтшх3)нбсин п|С(зсзогоH нс-зри жыгlгх>rохлиныx бкrит ч peс-[лооушм^гlт доп-обз-нвех -т- -з -охс>бKX чеСыoхляояcы проп^вк-cыи солов^остсл хосекжeй бояcи в лочснои лтнчы ссббч», ростен которто е»кoмтчеаeтcа псысипcвсоc нч откопчксс тооокошсксх
Ррег =0^4
ь
Тяу
7=1 / 7=1
(1)
гвс а - тоддчокуK фчзопуK -опффсцсско иос иолкоK коодчлcкоK зчгооз-с осголсоосдого исос-осто-Ч| очпкуK 0,9 иос впоoeч-eноД| 0,85 иос оосoоч-окод с 0,8 иос исоolосoочвонcд цс-лчш осголсоопчнсх; Ь - истло откопкуш цс-лооKочзоющсш кчиочплсксK| оосКоющсш мувслснсх иолкого eч-eч; n - скосктспкотоc и- вчннодо пшово нч исос-0стоо-| иоспсвсн-нуш чпо/и; т - истло поздожнуш нчиочпллнсК впсжлнсх т вчнного пшовч нч исос-остоо- иос исостсиснсс лснсс «тeои» (нчиочпO| иохдO| нчлспо); j - поздожнус нчиочплснсх впсжлнсх и- птлд пшовчд нч исос-остоо-.
Оо -олсистопч С очтиосвслснсх фчз нч ос-голсоосдод исос-осто-с зчпстсо оо-пснь сК-тложспчнсх с Ксзоичтнотec. Колсистопо фчз пolКсpчоoея ч звсныимоттн ли вХмчыy ивлхто-иения, колвечco"нe, хаправлеспчи веиШoикзеo
оочнтиооонуш иооо-оП| ч оч-жс от отвсльнуш иото-оп чпоодоКслсй (остоно- 1). Р сКщсд тлоичс оочнтиооонус иото-с в-лжну очо ДСж-нодснcшс зчвсожспчостх.
Дпошфчзнчх тстолдч оКтложспчек дчвтс-
ДЧЛСHOC -0лсист0п0 O0ЧHTИO0OHУШ ИOTO-OП| лспус иопоооту отощстоплхюотх исосз иох-— птоосинос нчиочплснсТс иоссдощстопсн-нс стиолcзосотх нч дчлуш исостсиснсхш с иосдлнсд тот нсз-сш сноснтспнотохш лспсис-пооотнушиото-оп.
Д0И0КlHИ-l0Ч0>0T вро^гил ДХЯ лтвcнзвopoт-
»yк[кoкк^^ыи ы фазу хКнoнкхлeтcо до-
иолнсаслcноK тсвцссK т зеленый таослвоK. Эоо прчитыо для шевоповоротнью оетос-оч, в «внес фезы З хстpeвхео днсжение с стонехли-пчсотх влх 0кстисиснсх TП0К0ВH0Г0 И0OCЗВЧ лспоиопооотнуlдиотовчд [7| 8].
Р иетуосшфчзноK тстолдл лспоиопооотнус иотовс оКознчичюатх отвслcнO| Кствcнфлсво-»ус OЫ0XЗX 0баHИЧTT0ИеЯДЫС0ЛT0BTЫTH0Й сео/очл с ссленоХстрелкой, пордснялтсх ло1 омлиштепсыохскови>[ш.
Треофогтыс ы^хcхею^(ы( по аpимыкcтcео по-иолсзоюотх тот тлчКуш лспыиыпыоотнуш исос-очо иохдыгы нчиочплснсХ| тот тсльнуш eчвжс иосдснхиотх совслснчх фчзч тля выиылнс-аслcныс потех ^.пя.п спыиыпыротнуш иотывып.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Овнык сз ытныпнуш зчвчи тпсосфсонсгс осгорирспчнсх хплхсотх илолдлщлнсл дакми-дчлсны пыздыжныгы вылсчстeпч аочнтиыоануш тосвтоп зч дснсдчлсны пыздыжныс посдх. Р ыКщсд тлоичс поч зчвчич дныгывосасосчлcнчх с ывним сз пчосчносп си осшснсх Ковсо рао-тсдсзч цсх аочнтиыоануш с исшсшывнуш исоо-вып зч зчвчнныс вылсистапы ачваып N1 вотыоыс тсотпеттопоет нсвотыоыдо посдснныдо сносо-пчло(0стоныв Т).
Р очдвчш вчнныгы сттлсвыпчнсх влх осшснсх зчвчис оиоч вленсх оочнспооону!-/ исос-вчдс нч еДС иосвлчгчеттх стислсзспчос дс-ханизмы управляемхлх сетей. Пледполагалтся, иос сдсюо дстос стаывс (ионвау соиочплс-нся)ТС и стоки (пу|икты назначения). В плане фыодчлсныгы ыистчнсх зчвчис ыиeсдсзчцсс 0п0Зoвччсх пгчм>лсыс oтЧы1теыоонУя множ^ нтво OeCШИH-ИCTOЧHTKOB гт Т BЛpШИC-CT0Ы0H />
I0 =
Ь
1В : У а( / = 0, 1 < 1В < Ь
р 1р] ' р
1=1
1 11 = \ Ь : У а1]р = а 1 < ]р < Ь
1=1
(Т)
Тот иж № о. ТО"^.смер чеснуки - ИО (УоС 16, пх.Т. ^01И. Ыoнtхuвcc¡sкнo- ых)
© 200х-о0с т Ссзпсик нубАДИ тош Ушоэпос 1оо^с^Т-е апс1 Highway 1п dustry иоигпа!
<..............>
1-я фаза
<..............>
1-я фаза
2-я фаза б
Я"
J
V
К
Л,
2-я фаза
'V
л
Л
ri
3-я фаза
1-я фаза
2-я фаза
3-я фаза
4-я фаза
1-я фаза
ч-
2-я фаза г
где
-> ч-
пешеходное движение
3-я фаза
автомобильное движение
Рисунок 1 - Использование различных многофазных подходовк регулированию (а - двухфазная система, б - дополнительное время для левоповоротных потоков, в - четырехфазная система,
г - трехфазные системынапримыканиях)
Figure 1-Use of different multiphase approaches to regulation (a - two-phase system, б - additional time for left-handed flows,
в-four-phasesystem,г - three-phase adjacentsystems)
a
в
Рисунок 2 - Представление перекрестка в виде управляемой сети Figure 2 - Representation of the intersection as a managed network
Вершина-источник управляемой сети не имеет входящих дуг (соответствующий столбец матрицы смежности равен нулю), а вершина-сток не имеет выходящих (соответствующая строка матрицы смежности равна нулю). Остальные вершины представляют произвольные внутренние вершины управляемой сети. Предполагается, что величина потока в вершинах сети кроме истоков ограничена следующими значениями: х^д^4",..., При этом возможно, что =оо, /е/ои/1.
Поиск оптимального управления в заданной сети сводится к формированию программного управления базовой конфигурацией сети и(.)=(и(1),и(2),...,и(Л/)), которая обеспечивает максимум потоку, задаваемого выражением
При этом на каждом такте должен быть выполнен ряд ограничений
х,(к)<, / = !,/., к = \,М (4)
Соотношение (2) определяет разность потоков в вершинах-стоков и вершинах-истоков в конечном такте N управления сетью. Таким образом, на каждом шаге должно быть выбрано управление й(.)=(й(1),й(2),...,й(Л/)), которое дает максимум этой функции.
В управляемой сети предполагается, что поток проходит через сеть, а управление им реализуется через задание определенной кон-
фигурации на каждом такте. В общем случае эта конфигурация формируется на основе задания вектора управления
и = [и?...им]г, и е и = I/? х и2 х им, (5)
где управление на каждом такте принадлежит подмножеству и,бЦ={0,1,..., и+}, а ограничена е 1 = \,М.
Базовая сеть (базовый граф) определяется графом с заданной матрицей смежности
А = [а/,], а/,6 {0,1}, /, ] = \,Ь (6)
где /_ - число вершин графа базовой сети.
Аналогичный расчет можно выполнить для более сложных сетей, для которых имеет место базовая конфигурация (рисунок 3).
Матрицы пропускных способностей В и распределений Р имеют ненулевые элементы, располагающиеся в тех же позициях, где и ненулевые элементы матрицы смежности А базовой сети. Конкретные числовые значения этих ненулевых элементов в матрицах пропускных способностей и в матрице распределений определяются по конкретной сети городских дорог.
В результате использования такой алгоритмической модели управляемой сети имеется возможность проверить разные варианты управлений на базовом графе модели перекрёстка со светофорным регулированием и решить задачу оптимизации, например с использованием генетических алгоритмов.
ОБСУЖДЕНИЕ
Для расчета базовых показетелей [9, 10] имеют место общтпринртыа методики(оису-нок 4). Однако для болеи ксеректнога учтта пешеходного потока многие методики не подходят. В результате предлагается методика, основанная на расчете потоков насыщения.
Так, поток насыщения - максимальное количество транспортных слeдcот, рпссс^нсж проехать в указанном напесвленви при заданной ширине проезжей части! кили коллаы дло движения), заданном проценто щ9мтвснcпоpтоыx оледетв, оедианем [задех^се! рив!]!^!^"^?) [11^ При этом литт^! нacыL909cт л задaннoмнтпpaелтнеа и определенной (етзр пыткоытд9Cя на тдылытной сс^с^т^т oшe9ео
Мн.. = Мн..-100-:
1 1 а +1.75 х Ь + 1]25хс
К
оо)
где } - номер наплакотнтт; /'- номек ; EЗ-[ - ширина проезжей чапти в данном наесeЗ) отнии данной фазы; Мна',CЫ°=525тBоч далтте насыщения в прямом направлении; а,Ьит-инттнсикности тланспортныxпoтoкoвпpтмo, наотво и направо сооткмтcтв9ато 13 ооDлкнтax от общей инттнсивности; К- пoпp9внcоды коэффициент.
Даотт лассчитыкаттсрфвсoвый котффа-китнт, который плтдстаксаcт требут лкeала-
мя доя пропуска конкретного направления в определенной фазе в процентах по отношт-нсл оковдoлжисeльнocти отого виDлтpeсyли-poвaнкя.Дым ветшчины с^ввого тоэДфпо^-Пния ОфявеДЛИиО 00CTH0—вНИк
Уг, =
N
мт
гдс N.. - зыDзeовтныe интeтcввнастт аатопов т зи^дной фазв н р лсl1д^к^[^<^^л нап^влинии, тд./ч; М - поток насыщения в определенной фазтикопнтдтотснoм иапнакотнии,тд./ч.
Даотт выполняется раочет доиттоьности промежуточных тактов, которые задаются ин-ЗTтЗKЛTM ИЛ0MeHЗ между желтфл тигнатом т^тотт^т^о^ сфалы и зeорнымтттлeдyющeП фазы. Дсч cамо^е^cí доптecтнocть потмeжтзкч-е9l"м тттта oптодeляeтао но татспоcип рooтнтo бногия
4 7.2е
^сихо/г^
(9)
где ча - опртдтоятт усртдненную скорость ав-тоттанспотта при подходе к птртстчтнию и в его зонт без торможения, наибоотт часто эта скорость принимается равной 50 км/ч доя прямого наптакотния и 25 км/ч доя поворотного,
РисунокЗ-Структура сложногоперекрестка Figure 3- Structureof а сотр1ехМе^еЫюп
Рисунок 4 - Сигнальная программа светофорного регулирования Figure 4 - Traffic light control signal program
км/ч; /а - наиболее вероятнаядлина г^Е^тотр^ь^-спс тва в ос^снтнченс^Ея м^тс^Е^Д;1\/; П - оотноо-ямян мнжтр твчьмнл асмфчпатмсл тсчмсл я стсс-тям и о й, м ; ат - уср едн е нн о о замедление ввтстсвмспсста пря ватючявшем арвсмсм (сс рмстчадяю в расчета равмс 3-4 м/с2).
Демми выполняете сесвдь сствельносст сте^|«<^]пьссго сассс регулирования, вдсл-едскляющий псдмежутне ^р^^с^едв, те.ез который твтфаммадегчларованся повторястсч. Нл Пеачмендуют пвсдсмжс"сeрьнчявь peгyлиpoкaндябoесл 1Ы/ч, дск кан тoдиккрт масут срлдлсс гс/мм/орки сс- днЯсссющиЯ ч тннвилa дорсжнсго движньия.
Длитчл ьноссж цислт peгнлняoвaтно ченсчиела вантся сс фссмичн
T =
1.5 е T - 5 1 - Y
(10)
где Тп - сумма всех промежуточных тактов tпP с; У - сумма максимальных значений фазовых коэффициентоввсехфаз у
Методы управления светофорным регулированием можно разделить на три категории:
1. Управление постоянной программой [12].
2. Адаптивное регулирование с частичной зависимостью от транспортного потока2 [13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20].
3. Адаптивное регулирование с полной за-висимостьюоттранспортного потока.
При управлении постоянной программой элементы сигнальной программы (продолжительность цикла,количество и последовательность фаз, длительность зеленого сигнала) остаются неизменными.
Адаптивное регулирование с частичной зависимостью от транспортного потока обозначается как «Корректировка сигнальной программы». При этом в рамках программы управления (постоянная продолжительность цикла) отдельные элементы программы (количество фаз, последовательность фаз, длительность зеленого сигнала) изменяются в зависимости от интенсивностей транспортного потока.
Адаптивное регулирование с полной зависимостью от транспортного потока обознача-
ется как «Расчет сигнальной программы». В этой категории управления сразу все элементы программы (количество фаз, последовательность фаз, продолжительность зеленого сигнала) изменяются в зависимости от интенсивности транспортного потока. Программы с постоянной продолжительностью цикла в данном случае не существует. Характеристикой при таком методе управления является так называемый основной режим работы, который включается в том случае, когда нет запросов от детекторов транспорта на включение зеленого сигнала.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате выполненного исследования авторским коллективом установлено, что решение задачи светофорного регулирования существенно влияет на эффективность управления дорожным движением3 [21, 22, 23, 24]. На основании анализа методов светофорного регулирования в работе построена обобщенная имитационная модель управления фазами регулирования, основанная на использовании механизма управляемых сетей в зависимости от интенсивности транспортных потоков, и сформирована методика выбора режимов работы светофора для различных дорожных ситуаций.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Novikov A., Novikov I., Katunin A., Shevtsova A. Adaptation capacity of the traffi lights control system (TSCS) as to changing parameters of traffi flows within intellectual transport systems (ITS) // TransportationResearchProcedia 2017. pp. 455-462.
2. Vlasov V.M., Novikov A.N., Novikov I.A., Shevtsova A.G. Definition of perspective scheme of organization of traffi using methods of forecasting and modeling // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 11. Сер. "International Conference on Mechanical Engineering, Automation and Control Systems 2017 - Processing Equipment, Mechanical Engineering Processes and Metals Treatment" 2018.
3. Жигадло А.П., Дорохин С.В., Лихачев Д.В. Новый подход к вводу дополнительной левопо-воротной секции светофорного регулирования // Вестник Сибирского государственного автомобиль-
2 Жвдакенев С.В. Идонеен>оивеeдлн освдссссодлн системл! : рчебнсн ссссбнн, М. : МАДИ, 2016. 120 с.
3 Шнвасвв А.Г., Нсвнасв И.А., Бсссвсасл А.Е. Ссвснмнддлл ссыхсы > иссавгндню свносфссдлм обън>еом // В сбсс-днан: Идфссмвансддлн енхдоеогнн я нддсвванн да есaдссосен мвонспвел 2-сл Мнжыидвссыдсл дaиядо-ссa>енянс>оЛ асдфнснданн. Псы сбщнл сныа>аннл А.Н. Нсвнасва. 2016. С. 366-370.
© 2004-2019 Вестник СибАДИ Том 16, № 6. 2019. Сквозной номер выпуска - 70
The Russian Automobile (Vol. 16, no. 6. 2019. Continuous issue - 70)
and Highway Industry Journal
но-дорожного университета. 2019. Т. 16. № 4 (68). С. 432-445.
4. Макарова И.В., Хабибуллин РГ., Шубенко-ва К.А., Мелькова В.А. Обеспечение надежного и безопасного функционирования транспортной системы города путем интеллектуализации процессов управления // Мир транспорта и технологических машин. 2011. № 3(34). С. 63-72.
5. Kumar C., N. Singhl, G. Raval, Saturation Flow Analysis. International Journal for Scientific Research & Development Vol. 2, Issue 03, (2014), pp. 1032-1037.
6. Kim, J., W. Hani, J. Dong, Likelihood and Duration of Flow Breakdown Modeling the Effect of Weather Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, No. 2188, Transportation Research Board of the National Academies, Washington, D.C., (2010), pp. 19-28.
7. Лихачев Д.В., Дорохин С.В. Исследование процесса ввода специализированной левоповорот-ной фазы регулирования // Мир транспорта и технологических машин. 2018. № 2 (61). С. 40-47.
8. Дорохин С.В., Лихачев Д.В. Анализ подходов к вводу специализированной левоповоротной полосы при использовании светофорного регулирования // Мир транспорта и технологических машин. 2019. № 3 (66). С. 43-50.
9. Новиков И.А., Шевцова А.Г. Влияние изменения задержек транспортных средств на количество режимов работы светофорного объекта // Мир транспорта и технологических машин. 2011. № 4 (35). С. 62-68.
10. Боровской А.Е., Шевцова А.Г. Методы определения потока насыщения автотрассы // Мир транспорта. 2013. Т. 11. № 3 (47). С. 44-51.
11. Боровской А.Е., Шевцова А.Г. Максимальная пропускная способность полосы при поворотном маневре // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г Шухова . 2013. № 2. С. 188-191.
12. Макарова И.В., Хабибуллин Р.Г., Шубенко-ва К.А., Булатова В.А. Инновации в транспортном комплексе - путь к устойчивому развитию региона // Дорожная держава. 2013. № 50. С. 76-77.
13. Shevtsova A., Novikov I., Borovskoy A. Research of influence of time of reaction of the driver on the calculation of the capacity of the highway // Transport Problems. 2015. Т. 10. № 3. pp. 53-59.
14. Novikov A., Katunin A., Novikov I., Shevtsova A. Research of influence of dynamic characteristics for options controlled intersection // Procedia Engineering (см. в книгах). 2017. Т. 187. pp. 664-671.
15. Dorokhin S.V., Zelikov V.A., Strukov Y.V., Likhachev D.V., Novikov A.N., Novikov I.A., Shevtsova
A.G. Investigation of methods for calculating duration of light signal regulation cycle // Journal of Physics: Conference Series (см. в книгах). 2018. Т. 1015.
16. Жанказиев С.В., Власов В.М. Научные подходы к формированию государственной стратегии развития интеллектуальных транспортных систем // Автотранспортное предприятие. 2010. № 7. С. 2-10.
17. Жанказиев С.В., Иванов А.М., Власов В.М. Научные подходы к формированию концепции построения ИТС в России // Автотранспортное предприятие. 2010. № 4. С. 2-8.
18. Жанказиев С.В., Халилев РФ. Принципы формирования архитектуры локального проекта интеллектуальной транспортной системы // В мире научных открытий. 2012. № 12 (36). С. 105-111.
19. Жанказиев С.В. Обоснование определения зоны оптимальной установки для интеллектуальной транспортной системы // Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). 2010. № 2 (21). С. 100-106.
20. Медведев В.Е., Соломатин А.В., Варламов О.О., Жанказиев С.В., Ивахненко А.М. Решение задачи регулирования дорожного движения на основе автоматизированной системы управления // В мире научных открытий. 2012. № 2-6 (26). С. 124-129.
21. Новиков И.А., Шевцова А.Г. Влияние изменения задержек транспортных средств на количество режимов работы светофорного объекта // Мир транспорта и технологических машин. 2011. № 4 (35). С. 62-68.
22. Боровской А.Е., Шевцова А.Г. Методика выбора рационального режима работы светофорного объекта на автомобильном транспорте // Транспорт: наука, техника, управление. Научный информационный сборник. 2012. № 6. С. 50-53.
23. Бурлуцкая А.Г., Новиков И.А., Фоменко Ю.В., Шевцова А.Г Метод адаптации микромодели участка дорожной сети с использованием директивного управления // Мир транспорта и технологических машин. 2017. № 4 (59). С. 80-88.
24. Агуреев И.Е., Кретов А.Ю., Мацур И.Ю. Исследование алгоритмов светофорного регулирования перекрестка при различных параметрах транспортного потока // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2013. № 7-2. С. 54-61.
REFERENCES
1. Novikov A., Novikov I., Katunin A., Shevtsova A. Adaptation capacity of the traffi lights control system (TSCS) as to changing parameters of traffi flows within intellectual transport systems (ITS). Transportation Research Procedia. 2017: 455-462.
2. Vlasov V.M., Novikov A.N., Novikov I.A., Shevtsova A.G. Definition of perspective scheme of organization of traffi using methods of forecasting and modeling // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 11. Cep. "International Conference on Mechanical Engineering, Automation and Control Systems 2017 - Processing Equipment, Mechanical Engineering Processes and Metals Treatment" 2018.
3. Zhigadlo A.P., Dorohin S.V., Lihachev D.V. Novyj podhod k vvodu dopolnitel'noj levopovorotnoj sek-cii svetofornogo regulirovanija [New approach to introduction of additional left-turning section of traffi light control]. The Russian Automobile and Highway Industry Journal. 2019; T. 16. № 4 (68): 432-445 (in Russian).
4. Makarova I.V., Habibullin R.G., Shubenkova K.A., Mel'kova V.A. Obespechenie nadezhnogo i bezo-pasnogo funkcionirovanija transportnoj sistemy goroda putem intellektualizacii processov upravlenija [Ensuring reliable and safe operation of the city's transport system through the intelligent management processes]. Mir transporta i tehnologicheskih mashin. 2011; 3(34): 63-72 (in Russian).
5. Kumar C., N. Singhl, G. Raval, Saturation Flow Analysis. International Journal for Scientific Research & Development Vol. 2, Issue 03, (2014): pp. 1032-1037.
6. Kim, J., W. Hani, J. Dong, Likelihood and Duration of Flow Breakdown Modeling the Effect of Weather Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, No. 2188, Transportation Research Board of the National Academies, Washington, D.C., (2010): 19-28.
7. Lihachev D.V., Dorohin S.V. Issledovanie processa vvoda specializirovannoj levopovorotnoj fazy regulirovanija [Study of the process of the specialized left-turn control phase]. Mir transporta i tehnologicheskih mashin. 2018; 2 (61): 40-47(in Russian).
8. Dorohin S.V., Lihachev D.V. Analiz podhodov k vvodu specializirovannoj levopovorotnoj polosy pri ispol'zovanii svetofornogo regulirovanija [Analysis of approaches to the introduction of a specialized left-turning band using traffi light regulation]. Mir transporta i tehnologicheskih mashin. 2019; 3 (66): 43-50 (in Russian).
9. Novikov I.A., Shevcova A.G. Vlijanie izme-nenija zaderzhek transportnyh sredstv na kolichestvo rezhimov raboty svetofornogo ob'ekta [Impact of vehicle delays change on the number of modes of traffi light object operation]. Mir transporta i tehnologich-eskih mashin. 2011; 4 (35): 62-68 (in Russian).
10. Borovskoj A.E., Shevcova A.G. Metody opre-delenija potoka nasyshhenija avtotrassy [Methods of determining the flow of the highway saturation]. Mir transporta. 2013; 11. № 3 (47): 44-51 (in Russian).
11. Borovskoj A.E., Shevcova A.G. Maksimal'na-ja propusknaja sposobnost' polosy pri povorotnom manevre [Maximum capacity of the strip at the turning manoeuvre]. Vestnik Belgorodskogo gosudarstvenno-go tehnologicheskogo universiteta im. V.G. Shuhova . 2013; 2: 188-191 (in Russian).
12. Makarova I.V., Habibullin R.G., Shubenkova K.A., Bulatova V.A. Innovacii v transportnom kom-plekse - put' k ustojchivomu razvitiju regiona [Innovations in the transport complex - the way to sustainable development of the region]. Dorozhnaja derzhava. 2013; 50: 76-77 (in Russian).
13. Shevtsova A., Novikov I., Borovskoy A. Research of influe ce of time of reaction of the driver on the calculation of the capacity of the highway. Transport Problems. 2015; 10. № 3: 53-59.
14. Novikov A., Katunin A., Novikov I., Shevtsova A. Research of influence of dynamic characteristics for options controlled intersection. Procedia Engineering. 2017; 187: 664-671.
15. Dorokhin S.V., Zelikov V.A., Strukov Y.V., Likhachev D.V., Novikov A.N., Novikov I.A., Shevtsova A.G. Investigation of methods for calculating duration of light signal regulation cycle. Journal of Physics: Conference Series. 2018; 1015.
16. Zhankaziev S.V., Vlasov V.M. Nauchny'e podkhody' k formirovaniyu gosudarstvennoj strategii razvitiya intellektual'ny'kh transportny'kh sistem [Scientific approaches to the formation of the state strategy for the development of intelligent transport systems]. Avtotransportnoe predpriyatie. 2010; 7: 2-10.
17. Zhankaziev S.V., Ivanov A.M., Vlasov V.M. Nauchny'e podkhody' k formirovaniyu konczepc-zii postroeniya ITS v Rossii [Scientific approaches to formation of ITS construction concept in Russia]. Avtotransportnoe predpriyatie. 2010; 4; 2-8.
18. Zhankaziev S.V., Khalilev R.F. Princzipy' formirovaniya arkhitektury' lokal'nogo proekta intellek-tu-al'noj transportnoj sistemy' [Principles of Formation of Architecture of Local Project of Intelligent Transport System]. V mire nauchny'kh otkry'tij. 2012; 12 (36):105-111.
19. Zhankaziev S.V. Obosnovanie opredeleni-ya zony' optimal'noj ustanovki dlya intellektual'noj trans-portnoj sistemy'[Justification of the definition of the zone of optimal installation for the intelligent trans-port system]. Vestnik Moskovskogo avtomobiV-no-dorozhnogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta (MADI). 2010; 2 (21): 100-106.
20. Medvedev V.E., Solomatin A.V., Varlamov O.O., Zhankaziev S.V., Ivakhnenko A.M. Reshenie zadachi regu-lirovaniya dorozhnogo dvizheniya na osnove avtomatizirovannoj sistemy' upravleniya [Solving the problem of traffi regulation on the basis of an automated management system]. V mire nauchny'kh otkry'tij. 2012; 2-6 (26): 124-129.
21. Novikov I.A., Shevczova A.G. Vliyanie izme-neniya zaderzhek transportny'kh sredstv na kolichest-vo rezhimov raboty' svetofornogo ob'ekta [Impact of vehicle delays change on the number of modes of traffic light object operation]. Mir transporta i tekhnologich-eskikh mashin. 2011; 4 (35): 62-68.
22. Borovskoj A.E., Shevczova A.G. Metodika vy'bora raczional'nogo rezhima raboty' svetofornogo ob'ekta na avtomobil'nom transporte [Methodology of selection of rational mode of operation of traffi light object on road transport]. Transport: nauka, tekhnika, upravlenie. Nauchny'j informaczionny'j sbornik. 2012; 6: 50-53.
23. Burluczkaya A.G., Novikov I.A., Fomenko Yu.V., Shevczova A.G. Metod adaptaczii mikromodeli uchastka do-rozhnoj seti s ispol'zovaniem direktivnogo upravleniya [Method of adaptation of the micromodel of the section to the native network using the policy control]. Mir transporta i tekhnologicheskikh mashin. 2017; 4 (59):80-88.
24. Agureev I.E., Kretov A.Yu., Maczur I.Yu. Issledovanie algoritmov svetofornogo regulirovaniya pere-krestka pri razlichny'kh parametrakh transportno-go potoka [Study of algorithms of traffi light regulation of pen-cross at different parameters of transport flow]. Izvestiya Tul'skogo gosudarstvennogo universiteta. Tekhnicheskie nauki. 2013; 7-2: 54-61.
ВКЛАД СОАВТОРОВ
Новиков А.Н. Постановка цели и задачи исследований, анализ и ознакомление с зарубежным и отечественным опытом.
Еремин С.В. Анализ существующих методов организации светофорного регулирвоания, описание методологии расчета базовых показателей.
Шевцова А.Г. Выполнение аналитических исследований, разработка имитационной модели управления фазами регулирования.
AUTHORS' CONTRIBUTION
Alexander N. Novikov - setting the goal and objectives of the research; analysis and familiarization with foreign and domestic experience.
Sergey V. Eremin - analysis of existing methods of traffic light regulation organization; description of the meta-degree of the basic indicators' calculations.
Anastasia G. Shevtsova - carrying out analytical research; development of simulation model of the phases' control.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Новиков Александр Николаевич (г. Орел, Россия) - д-р техн. наук, проф., заведующий кафедрой «Сервис и ремонт машин» Орловского госу-
дарственного университета им. И.С. Тургенева ORCID ID 0000-0001-5496-4997 (302026, г. Орел, ул. Комсомольская, д. 95, e-mail: novikovan@ostu. ru).
Еремин Сергей Васильевич (г. Орел, Россия) -докторант кафедры «Сервис и ремонт машин» Орловского государственного университета им. И.С. Тургенева ORCID ID 0000-0001-8220-248X (302026, г. Орел, ул. Комсомольская, д. 95, e-mail: srmostu@mail.ru).
Шевцова Анастасия Гзннадьевна - канд. техн. наук, доц. кафедры «Эксплуатация и организация движения автотранспорта» Белгородского государственного технологического университета им. В.Г Шухова ORCID 0000-0001-8973-9271 (308012, г. Белгород, ул. Костюкова 46, e-mail: shevcova-anastasiya@mail.ru*).
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Alexander N. Novikov - Dr. of Sci. (Engineering), Professor, Head of the Department of the Service and Repair of Machines, Orel State University named after I.S. Turgenev, ORCID ID 0000-0001-5496-4997 (302026, Orel, 95, Komsomolskaya St., e-mail: noviko-van@ostu.ru).
Sergey V. Eremin - Doctoral candidate of the Department of the Service and Repair of Machines, Orel State University named after I.S. Turgenev, ORCID ID 0000-0001-8220-248X (302026, Orel, 95, Komsomolskaya St., e-mail: srmostu@mail.ru).
Anastasia G. Shevtsova - Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor of the Department of the Operation and Organization of Traffic, Belgorod State Technological Universitynamed after V.G. Shukhov, ORCID 0000-0001-8973-9271 (308012, Belgorod, 46, Kostyukova St., e-mail: shevcova-anastasiya@mail. ru*).
