CC BY
20ТРАНСПОРТ И ДОРОЖНОЕ ДВИЖЕНИЕ
(TRANSPORT & ROAD TRAFFIC)
УДК 656.05
Эрназаров А.А.
Андижанский машиностроительный институт (г. Андижан, Республика Узбекистан)
РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТОКА НАСЫЩЕНИЯ НА РЕГУЛИРУЕМЫХ ПЕРЕСЕЧЕНИЯХ
Аннотация: представлено исследование скоростного режима транспортного потока по основным улицам города в различные периоды времени, расположение «проблемных» пересечений в городе, анализ методик потоков насыщения и алгоритм расчета величины потока насыщения по предлагаемой методике.
Ключевые слова: дорожное движение, поток насыщения, задержки транспортных средств, коррекция потока насыщения.
Увеличение количества автомобильного транспорта, а также повышение интенсивности движения транспортных средств неизбежно приводит к снижению скоростей движения, возникновению задержек на регулируемых пересечениях, приводящих к ухудшению условий движения, экологической обстановки, росту аварийности и т.п. Эти негативные факты возникают в следствии большой разницы в развития улично-дорожной сети и темпами роста количества автомобильного транспорта.
Мероприятия направленные на улучшение организации дорожного движения, имеют локальный характер, не взаимосвязаны и не составляют в целом единую общегородскую систему. Поэтому для выявления «проблемных»
пересечений необходимо проведение исследований скоростного режима транспортного потока на магистральных улицах.
После проведения анализа полученных результатов, определено отклонение скоростного режима пересечениях. При определении критерия, позволяющего осуществить выборку неблагоприятных перекрестков, данные по отклонениям скоростей потока от разрешенной скорости усреднялись до единого значения за один день. Исследования проведены во временные интервалы с 8 до 9ис 17 до 19 часов, так как в эти периоды наблюдались максимальные транспортные задержки и резкое снижение скорости транспортного потока на проспекте Ислама Каримова г. Джизака.
Анализ транспортных потоков на этих пересечениях выявил несколько основных параметров, влияющих на режим движения, одним из которых является поток насыщения. На понятия потока насыщения на его величину влияют следующие факторы, характерные для данной местности, для данного перекрестка:
• ширина полосы движения;
• наличие левых и правых поворотов, совершаемых из данной полосы движения, вызывающее блокирование движения;
• доля грузовых транспортных средств в потоке;
• наличие уклона на подходе к перекрестку;
• наличие стоянок вблизи перекрестка.
Наиболее точно величину потока насыщения можно измерить непосредственно на местности. Для определения величины потока насыщения разные современные руководства предлагают различные друг от друга процедуры измерения его в полевых условиях.
В результате апробации данных методик на практике на типовом регулируемом пересечении г. Джизака была определена величина потока
насыщения по различным методикам, в соответствии с которой были рассчитаны длительности циклов регулирования.
После проведения имитации движения транспортных средств при различном времени горения светофорных сигналов, было определено абсолютное и относительное отклонение времени задержки автомобилей на пересечении, по отношению к задержкам при существующей транспортной ситуации на исследуемом пересечении.
Для выявления более оптимальной методики определения потока насыщения было использовано имитационное моделирование условий движения потока автомобилей и последующей оценки, возникающих транспорт.
Для учета влияния левых и правых поворотов предлагается использовать коэффициенты приведения потока насыщения к прямому потоку для полос совмещенного движения.
1000
С = М„
На + 1.25Ь + 1.75 с Где M_н- поток насыщения для движения прямо, ед/ч;
а.Ь,с -соответственно для прямого, правого и левого поворота
По выражениям, были построены графики изменения потока насыщения
от доли левоповоротных и правоповоротных ТС (Рисунок 9).
а б
Рис. Графики изменения потока насыщения от доли левоповоротных (а) и правоповоротных (б) 1 - значение потока насыщения по формулам Вебстера В.Ф.; 2 - значение потока насыщения по формулам Фишельсона М.С.; 3 -значение потока насыщения согласно формулам.
Как видно из графиков, чем выше доля поворачивающих автомобилей, тем меньше поток насыщения, а при увеличении доли правоповоротных и левоповоротных до 60-70%, поток насыщения уменьшается в 1,5-2 раза. Следовательно, возрастают задержи при движении.
Для выявления оптимального коэффициента коррекции потока насыщения в соответствии с данными таблицы 4 в программном комплексе VISSIM моделировались ситуации при различных циклах светофорного регулирования, рассчитанных с учетом скорректированных значений потока насыщения.
Таблица 4 - Коррекция потока насыщения
Коэффициент влияния левого и Скорректированный поток насыщения,
правого поворота, К авт./ч
Зимний период Летний период
1.0 3167 3394
0,98 3104 3326
0.96 3040 3258
0.94 2977 3190
0.92 2914 3122
В результате моделирования были определены задержки транспортного движения, изменения времени которых в зависимости от коэффициента коррекции потока насыщения для зимнего и летнего периода представлены на рисунке 10.
« г«• о-* г* с« ш к 'ял нее а« ак а* от ¡га? и> К
а б
Рисунок 10 - График изменения времени задержки легкового и пассажирского транспорта в зависимости от коэффициента коррекции потока насыщения для зимних (а) и летних (б) условий движения 1 - легковой транспорт; 2 - пассажирский транспорт
Анализируя часть I графика можно утверждать, что оптимальное значение коэффициента коррекции находится в этом интервале, но при значении коэффициента менее 0,94 происходит резкое увеличение длительности разрешающего сигнала в первой фазе, а, следовательно, и цикла регулирования, что приводит к увеличению времени задержки во второй фазе. В части III графика наблюдается небольшое увеличение времени задержки, это связано с уменьшением длительности разрешающего сигнала в первой фазе, следовательно, скопившаяся очередь автомобилей перед перекрестком не успеет полностью разъехаться. Во части II графика наблюдается снижение времени задержки, следовательно, можно утверждать, что оптимальное значение коэффициента и для летних и для зимних условий колеблется в пределах от 0,96 до 0,98.
Сбир данных о действительное длительности зеленого ш )ша (дм случая жесткого регулирования! — Опрелеленне чист траисгыргиыл среза», пересекающих стоп-дннию в течении зеленого и желтого сигналов, при лом необходимо учитывать число гру зовых автомобилей п.н
Определение величины потока касышешм ц Х1Я исследуемой полосы (направления) X». — Определение лоли гру зовых транспортных средств «}■■ (определение приведенной мнтеиенвшчти) ,УГ= ' 100. •-1
■
Расчет скорректированной величины потока насыщения 0 0=4 (0.96„.0.<№) Опрелеленне ветчины потока насышення для шиого обследуемого интервала 3600•п
В соответствии с проведенными исследованиями предлагается применение следующего алгоритма для определения величины потока насыщения с учетом коэффициента коррекции в рамках организации регулируемого дорожного движения.
Согласно предложенному алгоритму, для определения величины потока насыщения требуется определить количество транспортных средств, которые при полном насыщении успели беспрепятственно разъехаться из очереди в течение зеленого и желтого сигналов.
В связи с высокими задержками, низкой скоростью транспортного потока в отдельные периоды времени и частыми образованиями заторов, необходимо производить комплекс работ, направленных на улучшение данных показателей, с помощью правильной организации дорожного движения, с точки зрения расстановки технических средств и систем, а также внедрением современных технологий, позволяющих улучшать качество перевозки людей и грузов в кратчайшие сроки и наименьшими затратами. Корректировка потока насыщения по предложенному алгоритму позволит оптимизировать светофорный цикл, при
применении его на типовом регулируемом пересечении, что приведет к снижению транспортных задержек.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Эрназаров, А. А. Закономерность образования задержек автотранспортных средств перед перекрестками / А. А. Эрназаров // Транспорт: наука, техника, управление. Научный информационный сборник. - 2022. - №2 7. - С. 48-52. - DOI 10.36535/0236-1914-2022-07-8. - EDN TBIGNG.
2. Эрназаров, А. А. Математическая модель проезда регулируемых перекрестков / А. А. Эрназаров // Грузовик. - 2022. - № 5. - С. 10-14. - EDN YTBKVO.
3. Ernazarov, A. (2022). The CALCULATION OF THE AMOUNT OF EMISSIONS OF HARMFUL SUBSTANCES BY CARS AT URBAN INTERSECTIONS. Acta of Turin Polytechnic University in Tashkent, 12(1), 51-54.
4. Эрназаров А.А. (2022). НЕОБХОДИМОСТЬ СИНХРОНИЗАЦИИ ПЕРЕКРЕСТКОВ НА АВТОМАГИСТРАЛИ. Вестник науки, 1 (3 (48)), 110-113.
5. Эрназаров А.А., & Хаккулов К.Б. (2021). БЕЗОПАСНОСТИ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ НА ДОРОГАХ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН. Вестник науки, 4 (1 (34)), 232-235.
6. Ernazarov, A. A. (2020). The relevance of the use of computer-aided design systems for teaching students of higher educational institutions. Scientific Bulletin of Namangan State University, 2(8), 348-353.
7. Эрназаров А.А. МЕТОДИКА РАСЧЕТА КОЛИЧЕСТВА ВЫБРОСА ТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ ТРАНСПОРТНЫМ ПОТОКОМ // Вестник науки. 2022. №9 (54). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/metodika-rascheta-kolichestva-vybrosa-toksichnyh-veschestv-v-okruzhayuschuyu-sredu-transportnym-potokom (дата обращения: 07.12.2022).
Ernazarov A.A.
Andijan Engineering Institute (Andijan, Republic of Uzbekistan)
ALGORITHM DEVELOPMENT SATURATION FLOW DEFINITIONS AT REGULATED INTERSECTIONS
Abstract: the article presents a study of the speed regime of traffic flow along the main streets of the city in different periods of time, the location of "problematic" intersections in the city, an analysis of saturation flow methods and an algorithm for calculating the saturation flow value according to the proposed methodology.
Keywords: traffic, saturation flow, vehicle delays, saturation flow correction.
