КОМПЛЕКСНАЯ СХЕМА ОРГАНИЗАЦИИ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ МО ГО НАЛЬЧИК КАБАРДИНО-БАЛКАРСКОЙ РЕСПУБЛИКИ (ТОМ 2, 2019 год) - часть 13

194

Таблица 2.4.1 – Результаты моделирования перекрёстка г. Нальчик, ул. Осетинская – ул. Кабардинская, при

существующей схеме регулирования

Наименование модельного пути
следования

Макс

ал

ая

ли

оч

ер

ед

, (

м)

Кол

-в

о Т

ро

ве

обсл

уж

ва

ия

ре

мя

зад

ер

жк

(ср.з

ач

(

с)

ре

мя

рост

оя

аж

до

го

Кол

-в

ост

ан

ов

ок

аж

до

го

сс

(

г)

сс

ox (

г)

сс

(

г)

Расхо

топли

ва

Осетинская 1 - Кабардинская 3

144,80

LOS_F

274,23

202,22

8,83

196,02

38,14

45,43

2,80

Осетинская 1 - Осетинская 2

144,80

300

LOS_F

277,16

199,24

8,76

2544,86

495,14

589,80

36,41

Осетинская 1 - Кабардинская 4

144,80

LOS_F

272,10

207,00

7,78

332,10

64,61

76,97

4,75

Осетинская 2 - Кабардинская 3

320,19

LOS_C

27,99

13,26

0,75

5,57

1,08

1,29

0,08

Осетинская 2 - Осетинская 1

320,19

435

LOS_F

93,86

41,50

4,54

1765,01

343,41

409,06

25,25

Осетинская 2 - Кабардинская 4

320,19

377

LOS_F

215,71

154,07

7,73

2806,67

546,08

650,47

40,15

Кабардинская 3 - Осетинская 2

114,52

LOS_F

180,13

156,91

4,50

10,77

2,10

2,50

0,15

Кабардинская 3 - Кабардинская 4

114,52

255

LOS_E

61,85

52,61

1,05

551,06

107,22

127,71

7,88

Кабардинская 3 - Осетинская 1

279,69

LOS_F

123,48

107,90

1,73

95,73

18,63

22,19

1,37

Кабардинская 3 - Кабардинская 4

279,69

301

LOS_F

130,95

113,88

1,94

1067,50

207,70

247,40

15,27

Кабардинская 4 - Кабардинская 3

396,32

367

LOS_F

257,05

212,86

7,61

2933,43

570,74

679,85

41,97

Кабардинская 4 - Осетинская 1

396,32

LOS_F

258,05

211,98

7,92

432,59

84,17

100,26

6,19

Кабардинская 4 - Осетинская 2

402,58

545

LOS_F

215,45

140,14

9,65

4526,11

880,62

1048,97

64,75

В целом по узлу:

402,58

2733

LOS_F

185,72

133,95

6,38

17256,50

3357,49

3999,36

246,87

195

Анализ полученных данных показывает, что пропуск транспортных

средств через пересечение осуществляется недостаточно эффективно.

Пересечение характеризуется как перегруженное, уровень обслуживания

движения на пересечении (LoS), практически по всем направлениям, является

критическим «F». Средние затраты времени на преодоление участка

превышаю три минуты.

Для устранения отмеченных недостатков было рассмотрено несколько

вариантов коррекции светофорного цикла. В качестве окончательного

решения была оставлена структура, при которой длительность 1-й фазы была

уменьшена до 39 секунд, длительность 2-й фазы уменьшена до 71 секунды.

Общее время цикла уменьшилось до 110 секунд.

Структурная картограмма оптимизированного светофорного цикла

представлена на рисунке 2.4.3.

Рисунок 2.4.3 – Оптимизированный режим работы светофоров на пересечении

ул. Осетинская – ул. Кабардинская (снимок экрана в программе PTV-Vissim)

Результаты моделирования с учётом произведённой коррекции цикла

отражены в таблице 2.4.2 и в Приложении А, таблица А.2.

196

Таблица 2.4.2 – Результаты моделирования перекрёстка г. Нальчик, ул. Осетинская – ул. Кабардинская, после проведения

оптимизации светофорного цикла

Наименование модельного пути
следования

Макс

ал

ая

ли

оч

ер

ед

, (

м)

Кол

-в

о Т

ро

ве

обсл

уж

ва

ия

ре

мя

зад

ер

жк

(ср.з

ач

(

с)

ре

мя

рост

оя

аж

до

го

Кол

-в

ост

ан

ов

ок

аж

до

го

сс

(

г)

сс

ox (

г)

сс

(

г)

Расхо

топли

ва

Осетинская 1 - Кабардинская 3

144,62

LOS_F

292,19

212,92

9,21

171,64

33,40

39,78

2,46

Осетинская 1 - Осетинская 2

144,62

271

LOS_F

295,72

211,44

10,28

2559,05

497,90

593,09

36,61

Осетинская 1 - Кабардинская 4

144,62

LOS_F

290,66

213,62

10,43

384,06

74,72

89,01

5,49

Осетинская 2 - Кабардинская 3

194,36

LOS_B

13,46

9,00

0,25

3,84

0,75

0,89

0,05

Осетинская 2 - Осетинская 1

194,36

486

LOS_B

18,66

9,04

0,73

594,68

115,70

137,82

8,51

Осетинская 2 - Кабардинская 4

194,36

509

LOS_E

61,70

36,89

3,07

1559,14

303,35

361,35

22,31

Кабардинская 3 - Осетинская 2

105,06

LOS_E

65,70

39,09

2,50

5,59

1,09

1,30

0,08

Кабардинская 3 - Кабардинская 4

105,06

246

LOS_D

43,35

34,72

1,09

470,68

91,58

109,09

6,73

Кабардинская 3 - Осетинская 1

184,21

LOS_E

64,52

54,35

1,17

62,68

12,20

14,53

0,90

Кабардинская 3 - Кабардинская 4

184,21

276

LOS_D

50,78

40,74

1,11

558,41

108,65

129,42

7,99

Кабардинская 4 - Кабардинская 3

402,36

355

LOS_F

275,33

218,05

7,81

2958,97

575,71

685,77

42,33

Кабардинская 4 - Осетинская 1

402,36

LOS_F

282,25

222,01

8,94

458,20

89,15

106,19

6,56

Кабардинская 4 - Осетинская 2

394,12

585

LOS_F

196,54

135,18

7,68

4160,49

809,48

964,23

59,52

В целом по узлу:

402,36

2874

LOS_F

136,29

98,26

4,74

13942,11

2712,63

3231,22

199,46

197

В результате выполненной оптимизаций удалось улучшить условия

движения по целому раду направлений, уровень обслуживания стал

варьироваться в пределах от B до F, среднее время задержки ТС снизилось на

49 секунд, а суммарное время задержки за период анализа сократилось более

чем на – 115858 секунд (32,18 часа). Выброс вредных веществ сократился на –

19,20%.

Следует отметить, что существенное влияние на загрузку пересечения

оказывает несогласованная работа соседних перекрёстков. В частности

очередь из автомобилей двигающихся по ул. Осетинская в направлении

ул. Мальбахова на подъездах к пересечению ул. Осетинская – просп.

Шогенцукова и пересечению ул. Осетинская – просп. Ленина препятствует

своевременному освобождению рассмотренного пересечения, что в свою

очередь ухудшает показатели функционирования транспортного узла. В

качестве альтернативного варианта оптимизации работы пересечения была

рассмотрена ситуация, при которой обеспечивается беспрепятственный выезд

автомобилей. После проведения дополнительной коррекции длительности

основных тактов, время задержки транспортных средств сократилось на 4%.

Результаты моделирования с учётом произведённой коррекции цикла

отражены в таблице А.3.

Произведённый аналогичным образом анализ, полученных в результате

моделирования, значений транспортно-эксплуатационных показателей

имеющихся светофорных объектов выявил необходимость оптимизации

светофорного регулирования на целой группе пересечений. На основе

выявленных неучтённых моментов в существующих режимах работы, в

качестве вариантных образцов оптимизации светофорного регулирования

были предложены следующие схемы работы светофоров:

пересечение ул. Осетинская – ул. Пачева:

– произведена коррекция длительности цикла с 101 до 110 секунд. 1-я

фаза, разрешающая движение транспортных средств (Signal Group 1, Signal

Group 2) и пешеходов (Signal Group 4) по ул. Осетинская, увеличена до 75 сек.

198

Длительность 2-я фазы, разрешающей движение транспортных средств (Signal

Group 3) и пешеходов (Signal Group 5) по ул. Пачева оставлена без изменений.

Структурная картограмма оптимизированного светофорного цикла с

переходными интервалами и промежуточными тактами представлена на

рисунке 2.4.4. Результаты моделирования для существующего и

оптимизированного цикла, представлены Приложении А, таблицы А.4 – А.5.

Рисунок 2.4.4 – Оптимизированный режим работы светофоров на

пересечении Осетинская – ул. Пачева

пересечение ул. Осетинская – просп. Ленина. Для обеспечения

более эффективной работы транспортного узла была выполнена коррекция

длительности основных тактов без изменения продолжительности цикла:

–1-я фаза, разрешающая движение по ул. Осетинская транспортных

средств в прямом направлении (Signal group 1) и пешеходов (Signal group 6)

уменьшена с 44 секунд до 35 секунд. Длительность 2-я фазы, разрешающей

поворот транспортных средств налево с ул. Осетинской (Signal group 2) и

движение пешеходов по через ул. Осетинскую (Signal Group 2) увеличена до

25 сек. 3-я фаза, разрешающая левый поворот ТС с ул. Ленина (Signal Group 4)

и правый поворот с ул. Осетинская ((Signal Group 5) увеличена до 25 секунд.

199

Поворот ТС с ул. Ленина направо на ул. Осетинскую, как и раньше,

регулируется дополнительной секцией и совмещён с фазой №2 и фазой №3.

Результаты моделирования для существующего и оптимизированного

цикла, представлены в таблицах А.6 – А.7. Структурная картограмма

светофорного цикла с переходными интервалами и промежуточными тактами

представлена на рисунке 2.4.5

Рисунок 2.4.5 – Оптимизированный режим работы светофоров на

пересечении ул. Осетинская – просп. Ленина

пересечение просп. Шогенцукова – ул. Кешокова:

– произведена коррекция длительности цикла с 94 секунд до 110

секунд. Длительность 1-й фазы, разрешающей движение транспортных

средств (Signal group 1) и пешеходов (Signal group 5) по просп. Шогенцукова

увеличена с 42 до 50 сек. Задержка старта и длительность работы

дополнительной секции, регулирующей поворот направо (Signal group 2) с

просп. Шогенцукова в сторону ул. Нахушева оставлена без изменений.

Длительность

2-й фазы, регулирующей движение транспортных средств по

ул. Кешокова увеличена с 52 до 60 секунд. Длительность работы

200

дополнительной секции, разрешающей поворот налево с ул. Кешокова в

сторону ул. Лермонтова увеличена на 8 секунд. Также, на 8 увеличена

задержка страта для транспортных средств двигающихся по ул. Кешокова, со

стороны ул. Пушкина. Умешено время пропуска пешеходов по одному из

пешеходных переходов.

Результаты моделирования для существующего и оптимизированного

цикла, представлены в таблицах А.8, А.9. Структурная картограмма

оптимизированного светофорного цикла с переходными интервалами и

промежуточными тактами представлена на рисунке 2.4.6

Рисунок 2.4.6 – Оптимизированный режим работы светофоров на

пересечении ул. Карла Маркса – ул. Ленина

пересечение просп. Шогенцукова – ул. Ногмова:

– в качестве вариантного решения возникающих проблем на данном

пересечении был рассмотрен проект коррекции цикла, предусматривающий

уменьшение времени цикла с 86 до 74 секунд. Длительность 1-й фазы

разрешающей движение транспортных средств по просп. Шогенцукова (Signal

group 1) и пешеходов через ул. Ногмова (Signal Group 3) уменьшена до 34 сек.

Длительность 2-й фазы разрешающей движение транспортных средств по

201

ул. Ногмова (Signal group 2) и пешеходов через просп. Шогенцукова (Signal

Group 4) уменьшена до 40 сек.

Структурная картограмма оптимизированного светофорного цикла с

переходными интервалами и промежуточными тактами представлена на

рисунке 2.4.7. Результаты моделирования для существующего и

оптимизированного цикла, представлены в таблицах А.10, А.11.

Рисунок 2.4.7 – Оптимизированный режим работы светофоров на

пересечении просп. Шогенцукова – ул. Ногмова

пересечение ул. Толстого – ул. Чернышевского:

– произведена коррекция длительности цикла с 62 секунд до 69 секунд

за счёт изменения длительности основных тактов. 1-я фаза, разрешающая

движение транспортных средств по ул. Чернышевского (Signal group 1)

увеличена до 37 сек. Длительность 2-я фазы, разрешающей движение

транспортных средств по ул. Толстого (Signal Group 2) оставлена без

изменений, 32 секунды. Данные параметры позволили улучшить

перераспределения транспортных потоков, обеспечив более равномерную

загрузку пересечения, сократив при это максимальную длину очереди.

Результаты моделирования для существующего и оптимизированного цикла,

202

представлены в таблицах А.12, А.13. Структурная картограмма

оптимизированного светофорного цикла с переходными интервалами и

промежуточными тактами представлена на рисунке 2.4.8

Рисунок 2.4.8 – Оптимизированный режим работы светофоров на

пересечении ул. Толстого – ул. Чернышевского

пересечение просп. Ленина – ул. Кешокова.

Для обеспечения более эффективной работы транспортного узла была

выполнена коррекция длительности основных тактов с увеличением

продолжительности цикла до 105 секунд и выделением пешеходной фазы:

– 1-я фаза (Signalgroup 1, Signalgroup 2), разрешено движение

транспортных средств по просп. Ленина, длительностью 51 секунда. Для

движения по направлению со стороны ул. Ногмова применена ранняя 15-ти

секундная отсечка (Signalgroup 2).

– 2-я фазы, разрешено движение транспортных средств по ул. Кешокова

в обоих направлениях (Signalgroup 3), длительностью 37 секунд.

– 3-я фазы, разрешено движение пешеходов через ул. Кешокова и просп.

Ленина (Signalgroup 4), длительностью 16 секунд.

Данные

параметры

позволили

улучшить

перераспределение

транспортных потоков, обеспечив более равномерную загрузку пересечения и

203

существенно уменьшили среднее время задержки и суммарное время простоя

транспортных средств. Повысилась пропускная способность перекрестка с

2817 до 3280 транспортных средств. Результаты моделирования для

существующего и оптимизированного цикла, представлены в таблицах А.14,

А.15. Структурная картограмма оптимизированного светофорного цикла с

переходными интервалами и промежуточными тактами представлена на

рисунке 2.4.9

Рисунок 2.4.9 – Оптимизированный режим работы светофоров на

пересечении ул. Ленина – ул. Кешокова

пересечение ул. Мальбахова – ул. Осетинская.

Для моделирования был представлен регулируемый Т-образный

перекрёсток, имеющий три фазы регулирования: 1-я фаза, длительностью 37

сек, разрешает движение транспортных средств по ул. Осетинская; 2-я фаза

длительностью 51секунда (Signal group 2) разрешает движение транспортных

средств по ул. Мальбахова. 3-я фаза (Signal group 4) разрешает движение

пешеходам. Для поворота направо с ул. Осетинской устроена дополнительная

секция, работающая в режиме совмещенной фазы с фазами №1 и №2. Общая

длительность цикла 102 сек.

204

В ходе моделирования была произведена коррекция длительности цикла

до 110 секунд за счёт изменения длительности основных тактов: длительность

1-й фазы, увеличена до 43 сек; длительность

2-я фазы, увеличена до 53 секунд;

время, отведённое для движения пешеходов (третья фаза) оставлено без

изменений.

Результаты моделирования для существующего и оптимизированного

цикла, представлены в таблицах А.16, А.17. Структурная картограмма

оптимизированного светофорного цикла с переходными интервалами и

промежуточными тактами представлена на рисунке 2.4.9.

Рисунок 2.4.10 – Оптимизированный режим работы светофоров на

пересечении ул. Мальбохова – ул. Осетинская

пересечение просп. Ленина – ул. Головко

– произведена коррекция длительности цикла с 99 секунд до 110 секунд

за счёт изменения длительности основных тактов: 1-я фаза, разрешающая

движение транспортных средств (Signal group 1) и пешеходов (Signal group 4)

по просп. Ленина оставлена без изменений, 52 сек.; длительность 2-й фазы,

разрешающей движение транспортных средств по ул. Головко (Signal Group 2,

Signal Group 3, Signal Group 5) увеличена до 58 секунд. Для транспортных

средств, двигающихся со стороны ул. Пушкина применена задержка старта, 20

205

секунд. Данные параметры позволили улучшить перераспределения

транспортных потоков, обеспечив более равномерную загрузку пересечения,

сократив при это максимальную длину очереди. Результаты моделирования

для существующего и оптимизированного цикла, представлены в таблицах

А.12, А.13. Структурная картограмма оптимизированного светофорного цикла

с переходными интервалами и промежуточными тактами представлена на

рисунке 2.4.8

Рисунок 2.4.11 – Оптимизированный режим работы светофоров на

пересечении просп. Ленина – ул. Головко

пересечение просп. Ленина – ул. Ногмова

– произведена коррекция длительности цикла с 83 секунд до 110 секунд

за счёт изменения длительности основных тактов: 1-я фаза, разрешающая

движение транспортных средств (Signal group 1) и пешеходов (Signal group 3)

по просп. Ленина увеличена с 44 сек до 65 сек, 52 сек.; длительность 2-й фазы,

разрешающей движение транспортных средств (Signal Group 2) и пешеходов

(Signal group 3) по ул. Головко увеличена с 39 сек до 45 секунд. Данные

параметры позволили улучшить перераспределения транспортных потоков,

обеспечив более равномерную загрузку пересечения, сократив при это

максимальную длину очереди.

206

Результаты моделирования для существующего и оптимизированного

цикла, представлены в таблицах А.12, А.13. Структурная картограмма

оптимизированного светофорного цикла с переходными интервалами и

промежуточными тактами представлена на рисунке 2.4.8.

Рисунок 2.4.11 – Оптимизированный режим работы светофоров на

пересечении просп. Ленина – ул. Ногмова

На остальных светофорных объектах в ходе различных вариантов

моделирования не удалось уменьшить значения длин заторов, времени

задержки и простоя. В результате чего, можно сделать вывод о том, что

фактические режимы работы оптимальны для сложившейся ситуации.

Все сводные результаты моделирования рассмотренных пересечений с

учётом различных конфигураций светофорного цикла отображены в

Приложении А, таблицы А.1 – А.21

Оценка эффективности работы перекрёстов в случае выделения

отдельной фазы светофорного регулирования, предназначенной для пропуска

пешеходов, показала, что несмотря на то, что введение дополнительной фазы

обеспечивает снижение вероятности возникновения ДТП с участием

пешеходов и в соответствии с ГОСТ Р 52289-2004 и ОДМ 218.6.003-2011 на

регулируемых пересечениях не рекомендуется использование частичного

207

конфликта в движении пешеходов и транспорта в схемах светофорного

регулирования, данная мера неизбежно приводит к увеличению длительности

цикла, что влечёт за собой увеличение времени задержки и простоя, длины

затора и снижение пропускной способности перекрёстка. Поэтому при

отсутствии на пересечении ДТП с участием пешеходов и незначительных

значениях транспортного потока (не более 120 авт/ч) и пешеходного потока

(менее 900 чел/ч), допускается пропускать транспортный поток на

«просачивание» (с частичным конфликтом) через пешеходный поток (п. 11.13

ОДМ 218.6.0.03-2011).

По итогам обработки обобщённых транспортно-эксплуатационных

показателей получены следующие значения суммарной эффективности

проводимых мероприятий:

– сокращение максимальной длины очереди (м), составило – 16,25%;

– суммарное время задержки, сократилось на – 499 513 секунды;

– среднее время простоя каждого ТС уменьшилось на 14,92 секунд;

– пропускная способность пересечений возросла на 2,31%

– выброс вредных веществ сократился на – 16,75%

Вместе с тем, рассмотренные выше мероприятия затрагивают лишь

частный случай оптимизации светофорных циклов для конкретных значений

интенсивности движения ТС, характерных для того часа, в который

проводилось обследование. Для обеспечения постоянной эффективной работы

светофорного объекта необходимо использовать жесткое, либо адаптивное

многопрограммное управление, позволяющее назначать оптимальную

программу для разного времени суток. Количество программ должно быть

определено исходя из возможностей системы (контроллера) по результатам

множественных регулярных наблюдений за условиями движения на

пересечении. В период снижения интенсивности движения до значений менее

50% для условий 1 и 2 светофоры возможен перевод на режим мигания

желтого сигнала.

208

2.5 Мероприятия по согласованию (координации) работы

светофорных объектов в границах территорий, определенных в

документации по организации дорожного движения

Согласование

(координация)

работы

светофорных

объектов

(светофоров) в границах территорий, определенных в документации по

организации дорожного движения, является одним из мероприятий

обеспечения эффективности организации дорожного движения (ст. 11

Федерального закона от 29.12.2017 №443-ФЗ «Об организации дорожного

движения в Российской Федерации и о внесении изменений в отдельные

законодательные акты Российской Федерации» (далее в подразделе – Закон).

Координированным управлением дорожным движением называется

способ управления рядом светофорных объектов, основанный на

согласовании порядка включения светофорных сигналов и позиций

управляемых знаков с целью сокращения задержек транспортных средств и

пешеходов на перекрестках.

Принцип координации заключается во включении на последующем

перекрёстке по отношению к предыдущему зелёного сигнала с некоторым

сдвигом, длительность которого зависит от времени движения транспортных

средств между этими перекрёстками. Таким образом, транспортные средства

следуют по магистрали (или какому-либо маршруту движения) как бы по

расписанию, прибывая к очередному перекрёстку в тот момент, когда на нём

в данном направлении движения включается зелёный сигнал. План,

регламентирующий порядок включения светофорных сигналов и позиций

управляемых знаков с целью создания координированного управления

дорожным движением называется планом координации дорожного движения.

Для организации координированного управления необходимо

выполнение следующих базовых условий:

– наличие не менее двух полос для движения в каждом направлении

(условие №1);

209

– одинаковый или кратный цикл регулирования на всех перекрестках,

входящих в систему координации (условие №2);

– транзитность потока должна быть не менее 70% (условие №3);

–

расстояние

между

соседними

перекрестками

не

должно

превышать 800 м. (условие №4).

Первое условие связано с необходимостью безостановочного движения

транспортных средств с расчётной скоростью и своевременного их прибытия

к очередному перекрёстку. Задержка транспортных средств в пути неизбежно

нарушает процесс координации, так как, увеличение времени движения на

перегонах приводит прибытию автомобиля к перекрестку с опозданием (в

период действия запрещающего сигнала).

Одинаковый или кратный цикл на всех перекрёстках обеспечивает

возможность необходимой периодичности смены сигналов с сохранением

расчётного сдвига включения фаз, разрешающих движение вдоль маршрута

координации.

Требование к транзитности потока обусловлено необходимостью

преобладания на рассматриваемой магистрали потоков прямого направления,

поскольку интенсивные поворотные потоки с магистрали, и на неё,

значительно ухудшают эффективность координированного управления.

Ограничение, накладываемое на длину перегона, связано с процессом

группообразования в транспортном потоке. Плотность группы автомобилей

образующейся при разъезде очереди, скопившейся в ожидании разрешающего

сигнала светофора в начале перегона, непосредственно за перекрёстком

близка потоку насыщения. В процессе дальнейшего движения группы

начинается её распад из-за различных скоростей транспортных средств,

составляющих эту группу. По данным многочисленных наблюдений

установлено, что группа полностью распадается при длине перегона свыше

800 м. Прибытие автомобилей к перекрёстку, удалённому от предыдущего на

большее расстояние, будет носить случайный характер, в результате чего,

взаимосвязь по потоку с соседним перекрёстком прерывается.

содержание .. 11 12 13 14 ..