Разработка координированного управления движением транспорта на примере улицы Воткинское шоссе г. Ижевска

УДК 656.1

И. В. Воробьева, магистр; И. С. Перминова, студент; И. А. Зорин, студент

Н. М. Филькин, доктор технических наук, профессор

Ижевский государственный технический университет

имени М. Т. Калашникова

amo@istu.ru, fnm@istu.ru

Представлен краткий обзор разработки проекта внедрения на ул. Воткинское шоссе г. Ижевска. Выполнен анализ аварийности в различное время суток, произведен расчет длительности циклов на перекрестках, представлена разработанная лента времени в утренний и вечерний час пик.

Ключевые слова: автоматизированная система управления дорожным движением, ключевой перекресток, лента времени.

Введение

В настоящее время в связи со значительным ростом числа автомобильного транспорта и неуменьшающейся плотности улично-дорожной сети происходит значительное снижение скорости сообщения, что способно образовать заторы улично-дорожной сети.

Решение данной проблемы возможно двумя способами: значительная дорогостоящая реконструкция улично-дорожной сети (если это возможно) или разработка и внедрение автоматизированной системы управления дорожным движением (АСУДД) [1]. Первое решение несет огромные капиталовложения, и реализация его требует длительного времени. Второе решение будет приемлемо для обеспечения нормальной работы транспортной системы города.

Введение координированного управления повышает безопасность дорожного движения за счет уменьшения числа «стартов» с перекрестков и торможений перед перекрестком, а также за счет выравнивания транспортных потоков по скоростным показателям.

Разработка координированного управления движением

Для достижения поставленной цели нужно решить следующие задачи [2]:

1) изучить автоматизированные системы управления дорожным движением;

2) исследовать характеристики улично-дорожной сети проектируемого участка автодороги;

3) спроектировать координированную систему управления дорожным движением;

4) разработать мероприятия по повышению безопасности дорожного движения.

Воткинское шоссе – это магистральная улица Ижевска и одна из самых протяженных: ее длина в черте города составляет 9960 м. Для проекта внедрения координированного управления рассматривается участок от ул. Славянское шоссе до проезда Копрового (поворот на д. Хохряки). Данный перегон составляет 5665 м.

Статистика дорожно-транспортных происшествий за последние годы на ул. Воткинское шоссе показывает, что определенного подъема или спада дорожно-транспортных происшествий (ДТП) не наблюдается. Большое количество ДТП произошло с участием пешеходов.

Выполнив анализ дорожно-транспортных происшествий по времени суток за 2019–2020 гг., можно сказать, что наиболее опасным периодом времени суток является время с 06.00 до 09.00 ч, с 12.00 до 15.00 и 15.00 до 18.00 ч – в эти промежутки времени происходит максимальное количество ДТП. Это объясняется тем, что в это время суток наблюдается максимальная интенсивность движения транспортных средств и пешеходных потоков.

Благодаря топографическому анализу можно определить геометрические параметры улично-дорожной сети (радиусы поворотов, ширину улицы и др.) и выявить самые опасные участки.

Для наглядности был использован метод натурных исследований.

Как показали исследования, транспортные потоки на подходах к перекресткам имеют высокую интенсивность. Наиболее высокая интенсивность движения наблюдается на подходе к перекрестку ул. Воткинское шоссе – 9 Января. В часы пик ситуация достигает заторовых состояний. Для снижения уровня аварийности был предложен перечень основных мероприятий, главным из которых является оборудование магистрали системой координированного управления движением.

Перекресток, у которого получена наибольшая длительность цикла, является наиболее загруженным и носит название ключевого перекрестка для системы координированного регулирования. Остальные перекрестки подводятся к той же или кратной длительности ключевого перекрестка.

Рассчитав цикл регулирования на перекрестках, можно увидеть, что перекресток ул. Воткинское шоссе – 9 Января является ключевым, так как на данном перекрестке длительность цикла является максимальной. В утренний час пик она равна 116 с, в межпиковый период – 85 с, в вечерний час пик –97 с (табл. 1).

Таблица 1. Результаты расчета циклов регулирования