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.