Технічні науки / 4. Транспорт.
К.т.н. Лапутин Р.О., Котляр О.Р.
Автомобільно-дорожній
інститут ДВНЗ "ДонНТУ", м.
Горлівка, Україна.
СИНТЕЗ ПОНЯТТЯ
ПОТОКУ НАСИЧЕННЯ НА ПІДСТАВІ ВРАХУВАННЯ ВЗАЄМОДІЇ ТРАНСПОРТНИХ ТА ПІШОХІДНИХ
ПОТОКІВ
Зростання рівня автомобілізації призводить до виникнення
негативних наслідків, одним з яких є вичерпання пропускної здатності
вулично-дорожньої мережі (ВДМ) міст, що в свою чергу веде до утворення заторів
та "довгих" черг транспортних засобів на перехрестях на одному рівні,
виникнення дорожньо-транспортних пригод (ДТП), зростання викидів транспортними
засобами шкідливих речовин у навколишнє середовище.
Вказану проблему намагаються вирішити шляхом управління
транспортними потоками за допомогою різноманітних автоматичних та автоматизованих
систем управління. Значне розповсюдження отримали автоматизовані системи
управління дорожнім рухом (АСУД), в яких об’єктом управління є ТП та присутній
зворотній зв'язок між вихідними характеристиками потоку та керуючими впливами
системи, які визначають режим руху на ВДМ, що контролюється [1].
В сучасних АСУД на перехрестях на одному рівні керуючі
впливи здебільшого реалізуються за допомогою світлофорних об’єктів, режими
роботи яких суттєво залежать від розрахункових значень потоків насичення.
У [2]
наведені основні формулювання потоку насичення, що є на сьогоднішній час.
Приведемо декілька з них:
1) пропускна
здатність смуги руху за безперервного руху зі швидкістю 15 км/год
(Ланцберг);
2) середня за
час горіння зеленого сигналу інтенсивність роз'їзду автомобілів через
стоп-лінію при роз'їзді достатньо довгої черги (Врубель);
3)
максимальна інтенсивність роз'їзду черги при повністю насиченій фазі
(Кременець);
4)
інтенсивність, з якою транспортні засоби, що стояли в черзі впродовж
заборонного сигналу, перетинають стоп-лінію впродовж дозвільного сигналу
(Teply, Allingham).
Перехрестя на
одному рівні є надзвичайно складною системою взаємодії транспортних потоків та
транспортних потоків з пішохідними.
Якщо
проаналізувати наведені вище формулювання потоку насичення, можливо встановити
одну загальну між ними рису – це максимальна інтенсивність роз'їзду черги
транспортних засобів, що спостерігається у перерізі проїзної частини в межах
стоп-лінії.
Максимальна
інтенсивність транспортних потоків на перехресті залежить від багатьох
дорожньо-транспортних умов руху, серед яких визначальним фактором є взаємодія
потоків, яка проявляється в конфліктах між транспортними засобами та
транспортними засобами з пішоходами. Особливість впливу вказаних конфліктів на
інтенсивність транспортних потоків та пропускну здатність перехрестя в цілому
визначається насамперед, по-перше – тим, що транспортні засоби під час
конфлікту стрімко знижують швидкість руху, інколи до повної зупинки, що
приводить до втрати часу проїзду ними перехрестя. По-друге – конфліктних
ситуацій на перехресті на одному рівні відбувається відносно велика кількість
за часом, що й визначає їх головний вплив на роботу перехрестя.
Пропонується
величину потоку насичення визначати не в межах стоп-лінії для відповідної смуги
руху, а як суму максимальних інтенсивностей руху транспортних засобів на виїзді
з перехрестя, що виконали відповідні маневри прямо, ліворуч та праворуч з
відповідної смуги руху. Такий підхід до визначення потоку насичення надасть
можливість врахувати взаємодію конфліктних транспортних потоків та транспортних
потоків з пішохідними.
Отже пропонується наступне формулювання потоку насичення – це сумарна
максимальна інтенсивність транспортних засобів на виїздах з зони перехрестя, що
рухаються на дозволений сигнал світлофора з відповідної смуги руху у
відповідній фазі регулювання, в заданих дорожньо-транспортних умовах.
Таким чином,
новий підхід до визначення потоку насичення потребує у подальших дослідженнях
поглибленого вивчення процесу взаємодії конфліктних транспортних потоків та
транспортних потоків з пішохідними у зоні перехрестя. Також у подальших
дослідженнях необхідно вирішити наступні задачі: 1) формалізація зміни
конфліктних ситуацій у зоні регульованого перехрестя за часом; 2) формалізація
втрати часу проїзду зони регульованого перехрестя одним транспортним засобом
під час утворення конфліктної ситуації та загальної для транспортного потоку;
3) розробка математичної моделі розрахунку величини потоку насичення з
урахуванням взаємодії конфліктних транспортних потоків та транспортних потоків
з пішохідними. Вірогідно, запропонований підхід до визначення потоку насичення
вимагатиме розробку нової методики розрахунку тривалості циклу та його
елементів.
Література:
1. Кременец Ю.А. Технические средства организации
дорожного движения / Ю.А. Кременец, М.П. Печерский, М.Б. Афанасьев. – М.: ИКЦ
«Академкнига», 2005. – 279 с.
2. Форнальчик Є.Ю. До поняття потоку насичення та
його інтенсивності / Є.Ю. Форнальчик, І.А. Могила, В.В. Гілевич // Транспортные проблемы крупнейших городов: материалы
междунар. науч.-практ. конф., Харьков, 12 – 16 марта 2012 г.: тезисы
докладов. – Х.: ХНАГХ, 2012. – С. 51.