В настоящей статье рассматриваются методы в исследовании пересечений городских улиц и дорог. Выделяются и описываются расчеты цикла светофорного регулирования на основе классификации перекрестков по геометрическим параметрам и интенсивности.
В городах неизбежно растет количество светофорных объектов. В связи с быстрым темпом роста количества светофорных объектов, в Казахстане назревает необходимость классифицировать перекрестки, оборудованные светофорной сигнализацией. Введение классификации регулируемых автотранспортных перекрестков городских улиц и дорог позволит повысить качество проектирования организации дорожного движения и оценить эффективность режимов светофорного регулирования. Каждый регулируемый перекресток города индивидуален, имеет свойственные только ему геометрические параметры, застройку зоны перекрестка и интенсивности движения пешеходного и транспортного потоков, т.е. классификационные признаки, определяющие его однозначно. Но наряду с этим, перекрестки характеризуются классификационными признаками, имеющими приблизительно одинаковое значение. Следовательно, можно провести классификацию перекрестков городов. При этом, каждому классу будет принадлежать свой набор классификационных признаков, строго отделяющих его от других классов. Классификация является фундаментальным процессом научной практики, поскольку системы классификаций содержат понятия, необходимые для разработки теорий в науке [2,3].
Как показали проведенные исследования, для классификации регулируемых автотранспортных перекрестков можно применять многомерный статистический кластерный анализ. Кластерный анализ можно применить для классификации как регулируемых, так и не регулируемых перекрестков по целому набору классификационных признаков, а также разбиения этих перекрестков на родственные классы для сокращения трудоемкости разработки проектов по организации дорожного движения в зоне перекрестков, оптимизации светофорного регулирования и снижения транспортной задержки.
Для проведения классификации с помощью многомерного статистического кластерного анализа натурными исследованиями обследуют все регулируемые перекрестки. Признаками, по которым будут разделяться перекрестки в выборке на классы, являются геометрические параметры перекрестка, характеристика застройки зоны перекрестка и интенсивности движения пешеходного и транспортного потоков.
x1 , x2 , x3 , x4 - ширина полосы соответственно по направлениям Юг- Север, Запад-Восток, Север-Юг и Восток-Запад, м;
x5 , x6 , x7 , x8 - число полос на подходе соответственно по направлениям Юг- Север, Запад-Восток, Север-Юг и Восток-Запад;
x9 , x10 , x11, x12 - число полос на выходе соответственно по направлениям Юг-Север, Запад-Восток, Север-Юг и Восток-Запад;
x13 , x14 , x15 , x16 , x17 , x18 , x19 , x20 радиус траектории поворота транспортного средства соответственно на направлениях Юг-Запад, Юг-Восток, Запад-Север, Запад-Юг, Север-Восток, Север-Запад, Восток-Юг, Восток-Север, м;
x21, x22 , x23 , x24 - наименьшее расстояние до торгового центра соответственно на направлениях Юг-Запад, Запад-Север, Север-Восток, Восток-Юг, м;
x25 - емкость стоянки у торгового центра;
x26 , x27 , x28 , x29 - наличие остановок общественного транспорта соответственно по направлениям Юг-Север, Запад-Восток, Север-Юг и Восток-Запад;
x30 , x31 - интенсивность пешеходного потока соответственно по направлениям Запад-Восток и Юг-Север, чел/час;
x32 , x33 , x34 , x35 - интенсивность транспортного потока соответственно по направлениям Юг-Север, Запад-Восток, Север-Юг и Восток-Запад, прив.ед./час.
Методология и методика классификации регулируемых перекрестков городских улиц формирует подходы для повышения уровня системной безопасности транспортных потоков. Определение оптимального режима работы светофорной сигнализации на отдельно взятом регулируемом перекрестке одна из самых сложных задач дорожного движения, а в пределах развивающегося города, когда количество таких перекрестков постоянно растет, вызывает большие трудности. Объединение перекрестков в классы по схожим классификационным признакам сокращает время и уменьшает трудозатраты на проектирование и адаптацию схемы организации дорожного движения при изменении параметров движения транспортных средств и пешеходов. Методика позволяет учесть характерные особенности каждого перекрестка в классе, а также оценить вклад каждого классификационного признака при реализации управленческих мероприятий.
Ввиду того, что регулируемые перекрестки внутри класса практически схожи между собой, появляется возможность для всего класса в целом определить примерную оптимальную длительность цикла светофорного регулирования и распределения горения зеленого сигнала светофора в пределах цикла. В этом случае задача определения оптимального режима работы светофорной сигнализации на перекрестке сводиться к определению интенсивности движения транспортных средств на подходах к транспортному узлу. Таким образом, классификации перекрестков, оборудованных светофорной сигнализацией облегчает поиск эффективных управленческих решений при. совершенствовании схемы организации дорожного движения на существующих регулируемых перекрестках и снижении трудоемкости работ при выборе режима работы светофорной сигнализации на перекрестке, на котором требуется введение светофорного регулирования.
Список литературы:
- Кочерга В.Г. Оценка и прогнозирование параметров дорожного движения в интеллектуальных транспортных системах [Текст] / В. Г. Кочерга, В. В. Зырянов. — Ростов н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2 — 130 с.
- Капитанов В.Т. К вопросу о транспортных задержках на изолированном перекрестке [Текст] / В. Т. Капитанов, С. В. Шауро // Труды. - М.: ВНИИ БД МВД СССР. - 1978. - Вып. 3. – 65 с.
- Кадасев Д.А. Повышение системной безопасности транспортных потоков оптимизацией светофорного регулирования их движения: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук./ Д.А.Кадасев. – М., 2008. – 230 с.