CC BY
12AVTOMOBIL VA QISHLOQXOJALIKMASHINALARI
UDK 656.02
SVETOFOR ISH REJIMINI TAHLIL QILISH VA ULARNI OPTIMALLASHTIRISH
YECHIMLARI
Normirzaev Abdukayum Raximberdievich NamQMI, Transport logistikasi kafedra mudiri t.f.n., dotsent, [email protected]
Ro'zmetov Ilxom Qodirovich UrDU Transport tizimlari kafedrasi, katta o'qituvchi, [email protected]
Annotatsiya. Ushbu maqolada bugungi kunda yirik shahar ko'chalarida yuzaga kelayotgan tirbandliklarning asosiy sabablaridan biri chorrahalarda svetoforning ishlash rejimlari transport oqimi qatnoviga muvofiqlashtirilmaganligi oqibatida yuzaga kelayotganligi haqida s o'z boradi. Chorrahalardagi tirbandliklar harakat ishtirokchilarining vaqti olinishiga, atrof-muhit ifloslanishining oshishi va tirbandliklarning kuchayishiga olib keladi. Tirbandliklarni bartaraf etishning mavjud usullariga transport oqimini boshqarishda zamonaviy innovotsion texnologiyalardan foydalanish va infratuzilmani o'zgartirish kabi tadbirlarni amalga oshirish kiradi. Shuningdek, chorrahalarda svetoforlar ish taktini optimallashtirishning asosiy yondashuvlari va usullari, transport vositalarining harakat jadalligini aniqlash, hisoblash formulalari ko'rsatib o'tilgan hamda amaliy tavsiyalar berilgan.
Аннотация. В данной статье говорится о том, что одной из основных причин пробок, возникающих сегодня на улицах крупных городов, является то, что режим работы светофоров на перекрестках не соответствует с потоком транспортных средств. Пробки на перекрестках приводят к задержкам движения, увеличению загрязнения окружающей среды и увеличению заторов на дорогах. Существующие методы уменьшения заторов включают использование современных инновационных технологий в управлении транспортными потоками и реализацию таких мер, как изменение инфраструктуры. Кроме того, были показаны основные подходы и методы оптимизации такта светофоров на перекрестках, определения скорости транспортных средств, формулы расчета и даны практические рекомендации.
Annotation. This article states that one of the main reasons for traffic jams that occur today on the streets of large cities is that the operating modes of traffic lights at intersections do not correspond with the flow of vehicles. Congestion at intersections leads to traffic delays, increased pollution and increased traffic congestion. Existing methods to reduce congestion include the use of modern innovative technologies in traffic management and the implementation of measures such as infrastructure changes. In addition, the main approaches and methods for optimizing the timing of traffic lights at intersections, determining the speed of vehicles, calculation formulas were shown, and practical recommendations were given.
Tayanch so'zlar: chorraha, shahar infratuzilmasi, chorraha, optimallashtirish, tirbandlik, piyoda, haydovchi, svetofor, jadallik, tsikl, harakat xavfsizligi.
Ключевые слова: перекрёсток, городская инфраструктура, оптимизация перекрёстка, движение транспорта, пешеход, водитель, светофор, скорость, цикл, безопасность дорожного движения.
Keywords: intersection, urban infrastructure, intersection optimization, traffic, pedestrian, driver, traffic light, speed, cycle, road safety.
Chorrahalar shahar yo'l-transport infratuzilmasining eng gavjum joylaridan biri bo'lib, u yerda avtomobillar va piyodalar oqimi to'qnashadi. Chorrahalarda harakatlanishni samarali
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 1-son, 2024
AVTOMOBIL VA QISHLOQXOJALIKMASHINALARI
nazorat qilish barcha yo'l harakati qatnashchilarining xavfsizligi va qulayligini ta'minlashda muhim o'rin egallaydi. Chorrahalarni optimallashtirishda svetofor tizimi zarur bo'lganda sozlanadi va bu bilan tirbandliklarni kamaytirish, transportlar kutish vaqtini qisqartirish hamda o'tkazish qobiliyatini oshirishga erishiladi.
Chorrahalarda svetoforlar ishini optimallashtirish bir nechta maqsadlarga tayanadi: S birinchidan, u barcha yo'l foydalanuvchilari uchun kutish vaqtini qisqartiradi, bu esa
harakatning qulayligini sezilarli darajada oshiradi; S ikkinchidan, chorrahalarda va ularning atrofidagi tirbandlikni kamaytiradi, bu esa transport vositalarini ftrof-muhitni ifloslantiruvchi chiqindilar va yo'nilg'i-energiya sarfini kamaytirishga olib keladi; S uchinchidan, transport xavfsizligini ta'minlash, baxtsiz hodisalar xavfini kamaytirishga yordam beradi.[1,2,3]
Harakatni boshqarish - yo'l harakati xavfsizligini ta'minlashning muhim yo'nalishi bo'lib, u harakat oqimini tartibga solish, yo'l harakati ishtirokchilari xavfsizligini ta'minlash, yo'l infratuzilmasidan foydalanishni optimallashtirish kabi tadbirlarni o'z ichiga oladi.
Yo' l harakati boshqaruvining asosiy jihatlaridan biri bu transport vositalari oqimini tartibga solishdan iboratdir. Bularga yo'l belgilari, svetofor qurilmalari, yo'l to'siqlari va yo'lda tartibni ta'minlashga qaratilgan boshqa vositalarni o'rnatish kiradi. Bunday chora-tadbirlar yo'l-transport hodisalarini kamaytirish va transport vositalarining ravon harakatini ta'minlashga yordam beradi [4,5,6,7,8,9].
Yo'l harakati qatnashchilarining xavfsizligi ham harakatni boshqarishda muhim o'rin egallaydi. Bu transport vositalarining haydovchilari va yo'lovchilari, piyodalar, velosipedchilar uchun xavfsiz muhitni ta'minlashni o'z ichiga oladi. Jamoat transporti infratuzilmasini, piyodalar hududlarini rivojlantirish, shuningdek, piyodalar o'tish joylari xavfsizligini ta'minlash chora-tadbirlari esa yo'llarda baxtsiz hodisalar kamayishini kafolatlaydi.
Yo'l infratuzilmasidan foydalanishni optimallashtirish uchun kunning turli vaqtlarida transport oqimlarini hisobga olish ham muhim hisoblanadi. Bunga transport oqimini boshqarishning intellektual tizimlarini ishlab chiqish, harakatlanish tartibini tashkil etish, ayrim hududlar va chorrahalarga kirishni vaqtincha cheklash kabi tadbirlarni amalga oshirish kiradi.
Yo'l harakati qoidalarining qat'iy ishlab chiqilishi va bajarilishi yo'l harakati xavfsizligini yaxshilashga yordam beradi hamda transport infratuzilmasidan yanada samarali foydalanishni ta'minlaydi, bu esa o'z navbatida shahar muhitini rivojlantirishga, fuqarolarning hayot sifatini yaxshilashga yordam beradi.
Bugungi kunda yirik shaharlarda chorrahalardagi tirbandlikni bartaraf etish yo'l harakatini boshqarish sohasidagi eng muhim vazifalardan biri hisoblanadi. Chorrahalardagi tirbandliklar harakat ishtirokchilarining kechikishlarga, havo ifloslanishining oshishi va tirbandliklarning kuchayishiga olib keladi. Tirbandliklarni bartaraf etishning mavjud usullariga transportai boshqarishda zamonaviy texnologiyalardan foydalanish va infratuzilmani o'zgartirish kabi tadbirlarni amalga oshirish kiradi [10,11,12].
Chorrahalarning o'tish qobiliyatini yaxshilashning asosiy usullaridan biri svetoforlarning ishlashini optimallashtirish hisoblanadi. Bunda harakat oqimini boshqarishning intellektual tizimlaridan foydalanish yo'l tarmog'idagi joriy yukni hisobga olgan holda chorrahalardagi svetoforlarni sinxronlashtirishga yordam beradi va transport oqimlarining optimal vaqtini ta'minlaydi. Bu tirbandliklarni kamaytirish va yo'l infratuzilmasidan foydalanish samaradorligini oshirishga yordam beradi [6,7,9,10,13,14].
Umuman olganda, chorrahalarda svetoforni boshqarishni optimallashtirish murakkab jarayon bo'lib, ma'lumotlarni yig'ish va tahlil qilish, harakatni boshqarishning zamonaviy
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 1-son, 2024
AVTOMOBIL VA QISHLOQXOJALIKMASHINALARI
texnologiyalaridan foydalanish hamda infratuzilmadagi o'zgarishlarni o'z ichiga oladi. Bu harakatni ravonroq qilish, kechikishlarni kamaytirish va xavfsiz yo'l sharoitlarini ta'minlash imkonini yaratadi.
Svetoforning tsiklini hisoblash bir nechta parametrlarga asoslanadi, jumladan, ma'lum fazalar vaqti, sariq chiroqning davomiyligi va o'tish vaqti shular jumlasidandir. Svetoforning tsikli quyidagi asosiy bosqichlardan iborat:
I. Asosiy yo'l uchun yashil chiroq (t hi¡) - bu bosqich asosiy yo'lda harakatlanishga ruxsat berilgan taqtni ko'rsatadi.
II. Sariq chiroq ( tsariq ) - ushbu bosqichning davomiyligi odatda yashil chiroq fazasidan
qisqaroq bo'lib, yo'l foydalanuvchilariga bo'laklarni almashtirish yoki to'xtashga tayyorgarlik ko'rish imkonini beradi.
III. Asosiy yo'l uchun qizil chiroq (t i2i¡) - bu bosqich asosiy yo'lda harakat to'xtatilgan taqtni ko'rsatadi.
IV. Pauza ( tpauza ) - ba'zan signal davrlari orasida qisqa pauza berilishi mumkin. [2,46]
Har bir faza va o'tish davrlarining taqtini quyidagi formulalar yordamida hisoblanadi:
1. Stetofor tsiklining umumiy davomiyligi ( Tum ):
T = t +t . +t . +1
tsikl yashil sariq qizil pauza
bu yerda har bir faza mos keladigan vaqt (sekundlarda) bilan ko'rsatilgan ta tpauza - agar
mavjud bo'lsa, pauza vaqti.
2. Fazalar ulushi: Tsikl davomida svetoforni optimal tarzda o'rnatish uchun har bir fazaga ajratilgan vaqt foizini ko'rsatish foydali bo'lishi mumkin va u quyidagicha aniqlanadi:
tyaMl % = ^ *100
T tsikl t
t % *ioo
sariq rp
T tsikl
t % = *100
qizil rp
T tsikl
va hokazo.
3. Bir soatda svetoforning tsiklini (aylanishlar sonini) aniqlash ( CteH): Agar ma'lum bir davrda bajarilishi mumkin bo'lgan tsikllar sonini aniqlash kerak bo'lsa, quyidagi formula yordamida aniqlanadi:
_ 3600
tsikl rp
T tsikl
bu yerda 3600 - bir soat ichidagi soniyalar (sekund) va T«a - stetofor tsiklining umumiy davomiyligi. [2,148]
Agar svetoforda piyoda ishoralari yoki maxsus rejimlar kabi qo'shimcha funksiyalar mavjud bo'lsa, unda formulalar yanada murakkablashishi mumkin.
Misol uchun, agar svetoforda piyodalar ishoralari bo'lsa, u holda formulalarga piyoda yashil vaqtini (t hjl) va piyoda qizil ishora vaqtini (tpqizil) qo'shish mumkin:
Ttsikl ^yashil sariq~^tqizil ^ ^pyashil ^pqizil
Svetoforning samarasiz ishlashi bilan bog'liq muammo va qiyinchiliklar tahlili
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 1-son, 2024
A VTOMOBIL VA QISHLOQ XOJALIKMASHINALARI
Chorrahalarda svetoforlarning samarasiz ishlashi shahar transporti uchun jiddiy muammo hisoblanadi. Bu kechikishlar, tirbandlik va xavfli holatlarga olib kelishi mumkin. Ma'lumotlar tahlili shuni ko'rsatadiki, svetoforning samarasiz tizimlari bilan bog'liq asosiy muammolar quyidagilardan iborat:
❖ balanssiz ish vaqti: ba'zi hollarda, bir yo'nalishda chorrahadan o'tish uchun ko'proq vaqt oladi, boshqa yo'nalishlar esa uzoq vaqt kutishadi. Bunga noto'g'ri ish vaqti sozlamalari yoki transport oqimi tahlilining yetarli emasligi sabab b o'lishi mumkin;
❖ muvofiqlashtirishning yo'qligi: turli chorrahalardagi svetoforlar bir-biri bilan sinxronlashtirilmasa, bu chorrahalar bo'ylab sekin harakatlanadigan avtomobillarning "to'lqini"ga olib kelishi mumkin. Bunday holatlar kechikishlarni oshiradi va yo'lning o'tkazuvchanligini pasaytiradi;
❖ har xil transport turlarini yetarlicha hisobga olmaslik: svetofor tizimlari turli transportlar, jumladan, avtomobillar, piyodalar va velosipedchilar ehtiyojlariga moslashtirilishi kerak. [3,5]
Chorrahada transport oqimlarini hisoblash turli usullar bilan, jumladan, kuzatish, statistik tahlil va modellashtirish yordamida amalga oshirilishi mumkin. Eng keng tarqalgan usullardan biri "avtomobilni hisoblash" usuli bo'lib, u quyidagi bosqichlarni o'z ichiga oladi: [4]
a) ma'lumotlarniyig'ish metodologiyasini tanlash: birinchi navbatda, transport oqimlari to'g'risidagi ma'lumotlar qanday to'planishini aniqlash kerak. Bu odatda, chorrahada transport vositalarining harakatini qo'lda yoki videokuzatuv kameralari hamda avtomatik hisoblagichlar kabi texnik vositalar yordamida kuzatishni o'z ichiga oladi;
b) oqim turining ta'rifi: magistral yo'lda transport vositalari oqimi, yondosh yo'ldan keladigan oqim va piyodalar oqimi kabi transport oqimlarining har xil turlarini farqlash muhim ahamiyatga ega.
c) ma'lumotlarni yig'ish: to'plangan ma'lumotlar odatda transport vositalarining soni va ularning harakat yo'nalishini o'z ichiga oladi;
d) ma'lumotlarni tahlil qilish: ma'lumotlar yig'ilgandan so'ng, u tahlil qilinadi, jumladan, transport oqimining o'rtacha intensivligini hisoblash, eng yuqori davrlarni aniqlash va boshqalar;
e) matematik modellardan foydalanish: kuzatuv ma'lumotlari bilan birlashtirilganda, navbat modellari yoki transport modellari kabi matematik modellar transport oqimlarini bashorat qilish va kesishish samaradorligini baholash uchun ishlatilishi mumkin.
Ushbu usullar chorrahadagi transport oqimlarini hisoblash uchun asos bo'lib hisoblanadi va transport muhandislari hamda rejalashtiruvchilarga chorrahalarning ishlashini optimallashtirish bo'yicha asosli qarorlar qabul qilish imkonini yaratadi [4].
Chorrahada transport oqimlarini hisoblash turli formulalar va usullar yordamida amalga oshirilishi mumkin. Quyida chorrahadagi transport oqimini hisoblashning ayrim usullari keltirilgan:
1. "Yo'l sig'imi" - bu ma'lum vaqt ichida chorrahadan o'tishi mumkin bo'lgan avtomobillar sonini tavsiflovchi ko'rsatkich hisoblanadi. Yo'l sig'imini hisoblash quyidagicha aniqlanadi:
3600.
P =
chorr
T
* tsikl
bu yerda T«H - svetofor tsiklining umumiy davomiyligi va n - yo'nalishdagi harakat bo'laklari soni.
2. "Oqim tezligi"- harakat oqimi chorrahadan vaqt birligida (odatda soat) o'tadigan
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 1-son, 2024 https://mextex.uz/
AVTOMOBIL VA QISHLOQXOJALIKMASHINALARI
transport vositalari soni bilan o'lchanadi. Transport oqimining jadalligini (intensivligi) hisoblash quyidagi formula yordamida aniqlanadi:
3600_ V =-* N
oqim m
T tsikl
bu yerda Ttm- svetofor tsiklining umumiy davomiyligi N - bir svetoforning aylanishi
davomida chorrahadan o'tadigan transport vositalarining o'rtacha soni.
3. "O'tkazish qobiliyatidan foydalanish koeffitsyenti" - bu nisbat chorrahaning sig'imi qanchalik to'liq ishlatilishini tavsiflaydi. O'tkazish qobiliyatidan foydalanish tezligini hisoblash formulasi quyidagicha:
Vhhoorr = *100%
chorr
4. "Transport oqimini modellashtirish dasturiy ta'minoti" (Traffic Flow Simulation Software) - shuningdek, TISSIM, AIMSUN ta SYNCHRO kabi maxsus dasturlar mavjud bo'lib, ular chorrahalardagi transport oqimini simulyatsiya qila oladi, bunda harakat b o'laklari soni, tirbandlik hajmi, svetofor tsikl vaqti va turli kirish ma'lumotlar hisobga olinadi.
Chorrahalarda svetoforlarni optimallashtirish usullari.
Chorrahalardagi svetoforlarni optimallashtirishda transport oqimini yaxshilash va tirbandlikni kamaytirishning bir nechta usullari mavjud.
Svetoforlarni optimallashtirishning klassik yondashuvi tsiklik ish sxemasidan foydalanishga asoslangan bo'lib, bu yerda har bir transport oqimiga ma'lum vaqt ajratiladi. Bu yuklamani harakatning turli yo'nalishlari o'rtasida teng taqsimlash imkonini beradi. Biroq bunday tizim har doim ham samarali emas, ayniqsa o'zgaruvchan transport oqimi sharoitida.
Svetoforlarni optimallashtirishning ikkinchi usuliga sun'iy intellekt algoritmlari, mashinalarni o'rganish va moslashuvchan boshqaruv tizimlaridan foydalanish kiradi. Masalan, genetik dasturlash algoritmlari svetofor sozlamalarini joriy tirbandlik sharoitlariga qarab avtomatik ravishda sozlashi mumkin [3,4,6,7,10].
Shuningdek, svetoforning dinamik boshqaruv tizimlari ham qo'llaniladi, ular real vaqt rejimida transport oqimi ma'lumotlarini tahlil qilish va shunga mos ravishda svetoforning ishini sozlash imkonini beradi. Misol uchun, agar chorrahaning bir tomonida tirbandlik bo'lsa, tizim bu yo'nalish uchun yashil signal vaqtini oshirishi mumkin.
Chorrahalardagi svetoforlarning ishlashini optimallashtirish uchun turli xil texnik va dasturiy yechimlar qo'llaniladi. Bunday yechimlardan biri zamonaviy harakat sensorlaridan foydalanish bo'lib, ular yo'lda avtomobillar sonini hisobga olish va har bir svetoforning optimal ish vaqtini aniqlash imkonini beradi.
Bundan tashqari, maxsus nazorat algoritmlaridan foydalanish chorrahadagi joriy yuklamaga qarab svetoforlarning ishini tartibga solish imkonini beradi. Masalan, "yashil to'lqin" algoritmi svetoforlarning ishlashini sinxronlashtirishni ta'minlaydi, shunda avtomobillar bir nechta ketma-ket chorrahalardan to'xtamasdan o'tishlari mumkin bo'ladi.
Svetoforlarning ishlashini optimallashtirishning asosiy elementi markazlashtirilgan boshqaruv tizimidir. Bu svetoforning ish parametrlarini yo'lda mavjud vaziyatga qarab tezda o'zgartirish imkonini beradi - masalan, tirbandlik yoki favqulodda vaziyatlarda. Bunday tizimlar ko'pincha operator uchun maxsus displeylar bilan jihozlangan bo'lib, ular joriy yo'l sharoitlari haqida ma'lumotni aks ettiradi [14,15,16].
Xulosa qilib shuni aytish mumkinki, chorrahalardagi tirbandlikni bartaraf etish kompleks yondashuvni talab qiluvchi murakkab vazifa hisoblanadi. Bunda zamonaviy texnologiyalarni joriy etish, yo'l infratuzilmasini optimallashtirish va chorrahalarda harakatlanishni samarali
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 1-son, 2024
AVTOMOBIL VA QISHLOQXOJALIKMASHINALARI
nazorat qilish yo'llarda harakatlanish darajasini oshirish hamda yo'l tarmog'ining umumiy holatini yaxshilashda hal qiluvchi rol o'ynaydi.
ADABIYOTLAR
1. М.М.Ахмадуниров «Оптимизация светофорного регулирования с помощью программы моделирования транспортных потоков» Вестник ЮУрГУ №22, 2010.
2. А.Г.Левашев,А.Ю. Михайлов,И.М. Головных "Проектирование регулируемых пересечений" Учеб. пособие - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007. - 208 с
3. Heriberto P.A, Xabier O.M , Mikel Marquina "Analysis of the Efficiency of Traffic Lights Turning Red in Case of Exceeding Speed Limit" ingenier' ia e investigacion' vol. 41 no. 1, APRIL - 2021 (e86047).
4. E.Kim. The traffic signal control problem for intersections: a review. European Transport Research Review volume 12, Article number: 50 (2020).
5. ^rmirzaev A. R., To'xtaboyеv M. A., Abdurazza^v J. B. Yo'lovchi tashishda innovatsion texnologiyalarni qo'llash //Ta'lim va rivojlanish tahlili onlayn ilmiy jurnali. - 2022.
- Т. 2. - №. 8. - С. 78-84.
6. Raximjonovich U. A. Svetaforlarni qo'llash kriteriyalari //"Машинасозликда инновациялар, энергиятежамкор технологиялар ва ресурслардан фойдаланиш самарадорлигини ошириш". - 2021.
7. Нормирзаев А. Р. и др. Светафорни утказувчанлигини аник;лаш метадалогияси (Наманган шах,ри мисолида)//Механика и технология. -2023.-№.Спецвыпуск 1 (4).-С. 67.
8. Туманбоева Б. Текущее состояние деятельности общественного пассажирского транспорта. - 2023.
9. Nоrmirzaev A. R., To'xtaboyеv M. A., Abdurazza^v J. B. Namangan shahridagi irvadon-chorsu yo 'nalish bo 'yicha yo 'tovchi tashish tizimini tahlili //Ta'lim va rivojlanish tahlili onlayn ilmiy jurnali. - 2022. - Т. 2. - №. 7. - С. 100-108.
10. B Abdulmaxammedov B. et al. Shahar yo'lovchi transportini rivojlantirish muammolari va yechimlari //O'zbekistonda fanlararo innovatsiyalar va ilmiy tadqiqotlar jurnali.
- 2022. - Т. 1. - №. 8. - С. 459-463.
11. Рустамов И. Влияние автомобильного транспорта на окружающую среду и методы их снижение //Материалы конференции «Issues of modern education in the condition of globalization Collection international scientific conference». Россия. - 2017. - Т. 2. - С. 115121.
12. Raximberdiyevich N. A. et al. Farg'ona halqa yo'lida I. Karimov va Kosonsoy ko'chalari bilan kesishgan chorrahalardagi tirbandlikni oldini olish //Механика и технология. -2022. - Т. 3. - №. 8. - С. 113-119.
13. Abdulmaxammedov B., Normirzaev A. Yo'lovchilar tashilishga logistika yondorishi //Scienceweb academic papers collection. - 2022.
14. Normirzaev D. R. D. A. R., Azimjonov S. O. Shahar yo 'lovchilar transporti tizimini rivojlantirish muammolari." //Mashinasozlikda innovatsiyalar, energiyatejamkor texnologiyalar va resurslardan foydalanish samaradorligini oshirish" konferensiya materiallari. - 2021. - Т. 2. -С. 292-296.
15. ^одирова О. Aholining transportda harakatlanishi //Scienceweb academic papers collection. - 2022.
16. AR E. B. S. N., Dadabayev D. R. Analysis of passenger transportation system by routes //Jurnal Obrozovaniya i nauka XXI veke. - 2021. - Т. 3. - №. 13. - С. 774-778.
Mexanika va Texnologiya ilmiy jurnali 5-jild, 1-son, 2024
