автореферат диссертации по транспорту, 05.22.01, диссертация на тему:Развитие методов расчета регулируемых узлов на улично-дорожной сети города

004616679

На правах рукописи

ЦАРИКОВ Алексей Алексеевич

РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТА РЕГУЛИРУЕМЫХ УЗЛОВ НА УЛИЧНО-ДОРОЖНОЙ СЕТИ ГОРОДА

05.22.01 - Транспортные и транспортно-технологические системы страны, ее регионов и городов, организация производства на транспорте

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

-з ДЕК 2010

Екатеринбург 2010

004616679

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Уральский государственный лесотехнический университет (ГОУ ВПО УГЛТУ)

Научный руководитель доктор технических наук, профессор,

Ковалев Рудольф Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

Михайлов Александр Юрьевич,

кандидат технических наук, доцент, Пугачев Игорь Николаевич,

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Сибирский федеральный

университет»

Защита диссертации состоится «17» декабря 2010 г. в 10 часов на заседании Диссертационного совета Д.218.013.02 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Уральский государственный университет путей сообщения» по адресу: 620034, г. Екатеринбург, ул. Колмогорова, д. 66, ауд. 283.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уральского государственного университета путей сообщения и в Интернете на сайте www.usurt.ru.

Автореферат диссертации разослан «16» ноября 2010 г.

Отзыв на автореферат, в 2-х экземплярах, заверенный гербовой печатью, просим направить в адрес Диссертационного совета по почте и по факсу: (343) 245-31-88.

Учёный секретарь Диссертационного совета доктор технических наук, профессор

А.Э. Александров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Несоответствие сложившейся улично-дорожной сети крупных городов условиям насыщенных и перенасыщенных транспортных потоков усложняет движение на регулируемых узлах. Такая ситуация требует переосмысления теории и практики управления уличным движением и применения современных средств и методов управляющего, правового, организационного и градостроительного воздействий.

Отказ функционирования транспортной системы наступает в результате заторов на транспортной сети. Появление заторов, когда имеется запас пропускной способности сети, объясняется неогггамальностью работы светофорной сигнализации и общим ростом числа дорожно-транспортных происшествий, увеличивающих длины очередей ожидающих обслуживания на перекрестке транспортных средств. Заторовая ситуация может быстро распространиться на несколько ближайших узлов сети и перейти на значительную её часть (с последующим отказом в возможности управления движением на данном участке улично-дорожной сети).

Актуальность темы определяется необходимостью развития методов расчетов циклов регулирования в транспортных узлах с различными геометрическими параметрами и элементами улично-дорожной сети городов. От их решения во многом зависит надежность функционирования транспортной системы в целом и эффективность реализации в ней отдельных транспортных процессов.

Целью диссертационной работы является развитие методики расчета режима регулирования движения в транспортных узлах с учетом левоповоротного движения для увеличения пропускной способности.

Задачи исследования:

1. Обосновать выбор метода учета автомобилей на регулируемых узлах при движении через стоп-линию.

2. Определить влияние количества полос движения, радиуса поворота и величины разрешающего такта на поток насыщения для левоповоротного движения.

3. Установить величину потоков насыщения в случае совмещенного движения (прямой и левоповоротный потоки).

4. Установить вел1щину потоков насыщения для левоповоротного потока, организованного конфликтно-бесконфликтным способом.

5. Усовершенствовать методику расчета потока насыщения, тактов и циклов светофорного регулирования с учетом левоповоротного движения.

6. Предложить дальнейшие пути повышения пропускной способности и безопасности движения поворотных направлений регулируемых узлов.

Объект исследования - процесс движения на регулируемых узлах.

Предмет исследования - влияние основных характеристик дорожного движения на величину потока насыщения.

В качестве методов исследования в диссертационной работе используются: натурные наблюдения, статистический анализ, математическое

моделирование, экспериментальные методы обследования транспортных потоков.

В работе автор опирался на труды ученых в области организация и управления дорожным движением: В.А. Владимирова, ЮЛ. Врубеля, А.Н. Красникова, А.Ю. Кременца, Е.М. Лобанова, А.Ю. Михайлова, М.П. Печерского, А.А. Полякова, И.Н. Пугачева, П.В. Рушевского, М.С. Фишельсона, и других.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

1. Выявлены закономерности движения левоповоротных транспортных потоков в зависимости от радиуса поворота, количества полос движения налево, времени разрешающего такта.

2. Исследованы закономерности движения совмещенных транспортных потоков (левый и прямой) и левоповоротных транспортных потоков организованных методом отсечки.

3. Разработана методика расчета потоков насыщения для полос совмещенного движения прямо и налево, организованных с помощью сложных промежуточных тактов.

4. Предложены пути повышения пропускной способности и безопасности движения регулируемых узлов на основе использования технических средств и планировки сети.

Практическая значимость работы. Уточненная методика расчета регулируемых узлов, оценки потоков насыщения и сравнение схем светофорного регулирования рекомендованы к использованию проектными предприятиями и эксплуатирующими организациями На действующих регулируемых узлах, а также при реорганизации движения и проектировании новых светофорных объектов.

На основе уточненной методики расчета регулируемых узлов в Екатеринбурге изменены схемы движения на более 140 транспортных узлах.

На защиту выносятся:

1. Полученные экспериментально закономерности движения левоповоротных транспортных потоков в зависимости от радиуса поворота, количества, полос движения налево, времени разрешающего Такта, а также совмещенных транспортных штоков (левый и прямой) и левоповоротных транспортных потоков, организованных методом отсечки.

2. Уточненная методика расчета регулируемых узлов с учетом влияния' основных характеристик дорожного движения на величину потока насыщения.

3. Система способов повышения потенциала пропускной способности и безопасности движения регулируемых узлов на основе использования технических средств и планировки улично-дорожной сети.

Реализация результатов работы.

На основе полученных результатов диссертационного исследования в Екатеринбурге в 2004-2010 гг. совместно с Комитетом по транспорту, рассчитано и введено в эксплуатацию более 140 схем светофорного регулирования.

Результаты исследований нашли применение в учебном процессе кафедры «Автомобильный транспорт» Уральского государственного лесотехнического

университета при подготовке инженеров и магистров по специальности 190702 «Организация и безопасность движения».

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на конференциях: Х1-ХУ1 международных научно-практических конференциях «Социально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния» (УрГЭУ, Екатеринбург, 2005-2010 гг.); VI межвузовской научно-технической конференции «Молодые ученые -транспорту» (УрГУПС, Екатеринбург, 2005); II Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов (УГЛТУ, Екатеринбург, 2006); IV Международной научно-технической конференции «Наука -образованию, производству, экономике» (БНТУ, Республика Беларусь, г. Минск, 2006); Международной научно-технической конференции, посвященной 55-летию автотракторного факультета «Современный транспорт и транспортные средства: проблемы, решения, перспективы» (БНТУ, Республика Беларусь, г. Минск, 2007); XV Международной научно-практической конференции «Вопросы планировки и застройки городов» (ПГУАиС, г. Пенза, 2008); Международной научно-практической конференции «Совершенствование организации дорожного движения и перевозок пассажиров и грузов» (БНТУ, Республика Беларусь, г. Минск, 2009); Международной научно-технической конференции «Транспортные и транспортно-технологические системы» (ТюмГПГУ, г. Тюмень, 2010); V Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования» (СиБАДИ, г. Омск, 2010).

Результаты диссертационных исследований доложены и одобрены на заседании кафедры транспорта (Сибирский федеральный университет) и на кафедре менеджмента на автомобильном транспорте (Иркутский государственный технический университет).

Публикации. По результатам диссертационного исследования опубликованы 22 печатных работы общим объемом 5 п.л., из которых автору принадлежат 4,5 п.л., в том числе 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для кандидатских диссертаций.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка, включающего 93 наименования, в том .числе 18 источников на иностранных языках. Общий объем диссертации составляет 137 страницы машинописного текста, включающего 63 рисунка и 9 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, изложены цель и задачи исследования, научная новизна и практическая ценность полученных результатов.

В первой главе проведен сравнительный анализ методов расчета регулируемых узлов в нашей стране и за рубежом.

Анализ факторов, влияющих на потоки насыщения, позволил выявить ряд взаимоисключающий мнений в расчетах, касающихся левоповоротного движения: влияния радиуса поворота, длительности разрешающего такта, количества полос у стоп-линии, движения с одной полосы в разных направлениях. В отечественной литературе отсутствует методика расчета длительности такта, организованного методом отсечки (или конфликтно-бесконфликтным способом).

В настоящее время сложились два взаимоисключающих мнения по расчетам потоков насыщения для левых поворотов: 1) поток насыщения для движения налево не зависит от радиуса поворота, коэффициенты приведения левоповоротного движения к прямому фиксированы; 2) поток насыщения левого поворота зависит от радиуса поворота.

Анализ методов расчета потоков насыщения при многополосном движении позволил выявить три типа методик, когда: 1) поток насыщения для левого поворота не зависит от количества полос движения; 2) в расчет вводятся коэффициенты, учитывающие многополосностъ; 3) осуществляется учет неравномерности распределения интенсивности движении по полосам.

Влияние длительности разрешающего такта. Кривые распределения интервалов движения между автомобилями после включения зеленого сигнала показывают стабилизацию интервала после 7-10 автомобиля. Однако кривые В.А. Владимирова, Ли Чена, английских ученых получены по сравнительно коротким очередям автомобилей - менее 12 единиц. Установлено, что: 1) интервал движения между автомобилями для сравнительно коротких очередей меняется в зависимости от порядкового номера автомобиля в очереди, что влияет на величину потока насыщения с учетом, величины разрешающего такта; 2) после достижения минимума временной интервал между автомобилями начинает расти. Но для очередей протяженностью более 16 автомобилей такие зависимости пока не установлены. Поэтому в данной диссертации исследуются очереди длиной до 40 автомобилей.

Совмещенное движение прямо и налево. Анализ геометрии перекрестков показывает, что входной канал на них обычно имеет две-три полосы. В этих условиях выделить отдельную полосу для каждого направления затруднительно, поэтому возникают полосы совмещенного движения прямого и поворотного маневра (прямо + налево, прямо + направо). В отечественной литературе практически нет информации по закономерностям движения на полосах совмещенного прямого и поворотного потоков.

В работе рассмотрены три метода расчета потока насыщения на полосах совмещенного движения при повороте налево совместно с прямым потоком (рис. 1).

2. Руководство НСМ 2000 г.:

3. По Ю. А. Врубелю: Ма = Ме„„ а + Мнтм (1 - а),

(2) (3)

(1)"

где Мв. - поток насыщения для движения прямо, ед./ч; а,Ъ, с - соответственно для прямого, правого и левого поворота; Рц — доля транспортных средств, поворачивающих налево; а - доля поворотного движения

Как видно из рис. 1, имеются противоречия в методах расчета: при совместном движении прямого и левоповоротного направлений поток насыщения ниже, чем при «чистом» левоповоротном движении, и время прохождения стоп-линии автомобилем прямого направления больше, чем левоповоротного. Поток насыщения на полосах совмещенного движения должен быть равен потоку 100%-ного левоповоротного потока или превышать его. Ни одна из трех рассмотренных гипотез не проверена в условиях городов нашей страны.

Доля лсволоворотаого лотка. "Л

Рис. 1. Изменение потока насыщения при однорядном движении в зависимости от доли левоповоротного движения по формулам Вебстера, Врубеля Ю.А. и «Руководства НСМ», 2000 I - значение потока насыщения по формуле Вебстера (совмещенное движения); 2 - значение потока насыщения по формуле Вебстера (движение только на лево): 3 - значение потока насыщения согласно руководства [82] (совмещенное движения); 4 - значение потока насыщения согласно руководства [82] (движение только на лево); 5 - значение потока насыщения по формуле Врубеля Ю.А. (совмещенное движения); 6 и 7-расхождения в расчетах при переходе от формулы совмещенного движения к левоповоротному Левые повороты, осуществляемые с помощью отсечки. Применение отсечек для организаций левых поворотов является действенным методом повышения пропускной способности. Но данное направление в организации движения изучено недостаточно. Поэтому конфликтно-бесконфликтное движение ставит перед специалистами ряд вопросов: 1) необходима методика расчета левоповоротного движения методом отсечки; 2) необходима формула для определения длительности, зеленого дополнительного сигнала при разной интенсивности движения; 3) неясно, можно ли считать поток насыщения при конфликтно-бесконфликтном движении равным принятому в бесконфликтном движении.

Практика организации движения показывает, что процесс левоповоротного движения без конфликта отличается от метода отсечки. Это связано с тем, что первый автомобиль в очереди располагается не у стоп-линии,

а в центре перекрестка. Кроме того, автомобили, поворачивающие налево, используют желтый сигнал светофора. Поэтому необходимо исследовать процесс движения потоков, поворачивающих налево в процессе отсечки.

Во второй главе рассмотрено понятие «поток насыщения» и его числовые значения, приведен обзор методов определения потока насыщения, выявлены недостатки в существующих методах расчетах потоков насыщения, представлена математическая модель получения данных и их обработки.

В процессе совершенствования методов расчета циклов регулирования ученые и специалисты большинства стран пришли к универсальному фактору -потоку насыщения, который определялся отдельно для каждой полосы проезжей части в зависимости от условий движения. Однако трактовка понятия «поток насыщения» имеет разные интерпретации и методики расчета, что существенно влияет на его величину (таблица 1).

Таблица 1

Методы определения потоков насыщения_

Метод Фиксируемая часть автомобиля Учитываемые автомобили

Минимально установившийся интервал Задний бампер С момента установления минимального интервала движения

Метод В.Ф. Вебстера Передний бампер Без автомобилей первых и последних 6-ти с такта

Без первых трех автомобилей Задняя ось Начиная с четвертого автомобиля

Без первых четырех автомобилей Передняя ось Начиная с пятого автомобиля

После 10-й с Все автомобили после 10-Й с

Метод А.Г. Левашева Задний бампер Соответствующие интервалу насыщения

Канадский метод Передний бампер Все

Как видно из таблицы 1, только канадское «Руководство» учитывает все автомобили в очереди, остальные не учитывают первые автомобили - они исключаются из расчетов. Автором настоящего исследования по известным закономерностям движения через стоп-линию определены фактические значения потока насыщения с учетом всех автомобилей (рис. 2).

-32100

£ 1900 § 1700

0

1 1500 | 1300

§ 1100 900

0 5 10 15 20 25 30 35 Длительность разрешающего такта, с

'; ' - ; ч /

\ д

гл т г/ / >Г- \

3 с— а ). .

1 ¿и ■■ - ■ ■

\ ■ £

Рис. 2. Сравнение принятого потока насыщения В.Ф. Вебстером [16] с реальным в зависимости от длительности разрешающего такта 1 - принятое значение потока насыщения; 2 - реальное значение потока насыщения; 3 - поток насыщения за 5 с Согласно рис. 2, принятые В. Ф. Вебстером значения потока насыщения гораздо выше, чем фактическое значение пропускной способности за время

разрешающего такта. При длине зеленого сигнала 20 с значение потока насыщения завышено на 7 %, а при такте, равном 5 с, расхождение достигает 43 %. При такой разнице в потоках насыщения о высокой точности расчета не может быть и речи, особенно при регулировании насыщенных потоков, а также при минимальной интенсивности движения.

Для расчета потоков насыщения необходимо исследовать процесс движения через стоп-линию с учетом величины разрешающего такта.

Для решения поставленной задачи разработана математическая модель расчета потока насыщения в зависимости: от влияния длительности разрешающего такта; радиуса поворота; доли поворотного транспорта на полосе предназначенной для движения в разных направлениях (прямо и налево); количества полос движения в сечении стоп-линии; в качестве расчетной принята регрессионная модель (рис. 3). Причина такого выбора заключается в природе

Данные о закономерностях движения автомобилей через стоп-линию от п Преобразование данных в зависимости от потока насыщения АГн

*" от , где г = 1,2, 3 ... п ¡-1 |

Нанесение полученных значений Мн на плоскость при различных Л, ¿4, Мо

Выбор математической функции /'(*)

А А

Ух =а + Ьх, у = а + Ьх + сх2, у = аеЬх, у = а + —, у = ахь,

А т

у = со$КХ +Ьк бш.К,)

Получение множества значений Мн от /, дая разных полос движения

Расчет параметров

а, Ъ ... математической функции /'(*).

/«I

Л

£[>/-(а+Ч)]3-ипш

Нет

Д2 >0,9

Расчет коэффициентов детерминации 2

2

л2=-' -

К*-*)2

Да Определение формул для расчета --► потока насыщения

Рис. 3. Алгоритм получения формул для расчета потока насыщения на основе закономерностей движения автомобилей через стоп-линию

Применительно к транспортному процессу структурную схему системы эксплуатации автомобильной техники можно представить в четырех основных блоках: «водитель - автомобиль - дорога - среда» (ВАДС). Интервал движения между автомобилями зависит от группы факторов из системы ВАДС: 1) водитель (психофизиологические показатели, время реакции, опыт вождения, пол, усталость и т.д.); 2) автомобиль (тип, габарит автомобиля, динамические характеристики, тормозные качества, удобство рабочего места водителя, легкость управления, обитаемость, состояние шин); 3) дорога (геометрические размеры, профиль* ровность, условия видимости и т.д.); 4) среда (темное время Суток, неблагоприятные погодные условия, опасное состояние дорожного покрытия).

В системе ВАДС нами учитывались дорожные факторы: изменение ширины перекрестка, радиус поворота и схемы управления. Воздействие среды в процессе проведения экспериментов принято благоприятным. Единственным объединяющим показателем для всех автомобилей, движущихся в очереди, является минимальный интервал движения с обеспечением безопасности.

На основе регрессионного анализа выявлено влияние дорожных условий на закономерности движения групп автомобилей на регулируемых пересечениях (рис. 3).

В третьей главе представлена методика проведения экспериментов и предложена методика расчета регулируемых узлов.

Исследования проводились с применением видеосъемки. Интервалы движения фиксировались при прохождении стоп-линни задним бампером автомобиля.

В качестве исследуемых выбраны три типа организации движения левых поворотов:

- полосы левоповоротного движения без конфликта, с радиусом поворота от 15 до 75 метров;

- полосы совмещенного движения прямого и левоповоротного движения без конфликта, с радиусом поворота от 15 до 30 м;

- полосы, предназначенные только для поворота налево, организуемые без конфликта с прямым потоком, на протяжении ограниченного времени разрешающего такта (конец фазы).

При проведении регрессионного анализа для определения закономерностей движения автомобилей через стоп-линию было отобрано 15 полос движения. Минимальное количество обследований на каждой полосе -. 100 разрешающих тактов, в течение каждого такта через сечение стоп-линии проходило от 12 до 40 транспортных средств.

Анализ закономерностей движения на регулируемых узлах показал, что минимальное значение интервала прохождения полосы левого поворота отмечается на 8-10 автомобиле, затем интервалы начинают расти, но не более чем на 10 %. Достигнув максимума времени прохождения стоп-линии, интервалы начинают опять снижаться на 5 %, а далее стабилизируются на уровне потока насыщения (рис. 4).

Порихоаыб номер шомобим а очереди

Рис. 4. Интервал движения между автомобилями на пересечении улиц Челюскинцев - Космонавтов (левый ряд) (Екатеринбург)

По мере роста длительности разрешающего такта увеличивается значение потока насыщения (рис. 5); наиболее быстро поток насыщения растет до величины разрешающего такта, равного 20 с; затем, в зависимости от радиуса поворота, меняется скорость роста потока насыщения.

2000

S 1800 f

£ 1600

1400

5 10 и 20 25 30 35 40 45 50

Дпктельншпъ разрешающего такта, с

Рис. 5. Зависимость потока насыщения от длительности разрешающего такта для левоповоротного движения с разными радиусами поворота

При большом радиусе поворота (40 и более метров) поток насыщения после 20-й с практически не растет - не более 1-2 % за 10 с. При радиусе поворота 40 и более метров и длительности разрешающего такта 20-25 с, поток насыщения стабилизируется на величине 1950-1980 ед./ч. Эта величина потока насыщения соответствует данным, приводимым в «Руководстве HBS - 2001». Нами установлено, что необходимо использование коэффициента коррекции величины потока насыщения в зависимости от длительности разрешающего такта. Это позволит точнее рассчитать светофорный цикл и фазы, особенно для направлений с низкой интенсивностью движения..

Исследование закономерностей движения автомобилей на регулируемых узлах выявило причину возникновения заторов на участках с низкой интенсивностью движения при расчете фаз регулирования по формулам Вебстера - пренебрежение влиянием коротких тактов на поток насыщения. Это

-•-ул. Белинского движение пряио; -•—ул. Малышева движение прямо; * ул. Фурианова (левый ряд); - ул.Ф)рманов8 (средний ряд); ул. Белинского (левый ряд); ■♦-ути Малышева (левый ряд); р ул. Машинная (левый ряд); -•-ул. Машинная (средний ряд); -•- ул. Челюскинцев (левый ряд)

приводит к перегрузке узлов в довольно простой ситуации и к последующему росту задержек.

При радиусе поворота 20-25 м поток насыщения после 20 с разрешающего такта растет несколько быстрее, чем при больших радиусах поворота - на 5-7 % за 10 с. Поэтому при совершении левых поворотов с радиусом менее 25 м максимальные значения потока насыщения достигаются на 25-30-й с (рис. 6).

2000 --— . 1

1900

§1700 к

| 1600

о

С

1500

1400

20 30 40 50 60 70 80

Радиус поворота, м

Рис. 6. Расчетная кривая для определения потока насыщения для левоповоротных маневров в зависимости от радиуса поворота и времени разрешающего такта

Сравнение экспериментальной зависимости потока насыщения от радиуса поворота с данными по В.Ф. Вебстеру подтвердило существование значительных различий: график Вебстера носит линейный характер, экспериментальные данные показывают рост потока насыщения до радиуса 40 м по параболе, а затем радиус поворота не влияет на поток насыщения. Можно предположить, что после радиуса поворота более 40 м значение потока насыщения поворотных маневров приравнивается к прямому движению.

Анализ экспериментальных данных показал, что количество полос у стоп-линии не влияет на поток насыщения. Исследования проводились на проезжих частях с двух-, трех- и четырехподосным движением в каждом направлении; при этом движение налево организовывалось в 1, 2 и 3 ряда. Отметим, что на полосах движения налево, при двух- или трехрядном движении не наблюдалось снижение потока насыщения по сравнению с движением в один ряд. В связи с этим коэффициенты многополосности, применяемые в расчетах, необходимо исключать. Более приемлемым является применение коэффициентов использования полос, поскольку условия движения и геометрия узлов в некоторых случаях приводят к тому, что полоса действительно используется не полностью, несмотря на перенасыщенный характер движения.

Исследования закономерностей движения автомобилей через стоп-линию на полосе совмещенного движения «прямо и налево» показали, что изменение доли левоповоротных потоков влияет на характеристики движения. Увеличение доли левоповоротного потока на полосе смешанного движения приводит к

длительность такта 5 с; дшгтельность такта 10 с;

- длительность такта 15 с; длтггельность такта 20 с;

- длительность такта 25 с; -•- длительность такта 30 с

снижению потока насыщения по мере снижения количества автомобилей, двигающихся по таким полосам в прямом направлении. Поток насыщения снижается по линейному закону. Увеличение потока насыщения на полосах совмещенного движения пропорционально увеличению доли движения прямого направления.

Анализ закономерностей движения левоповоротных потоков на регулируемых узлах, организованных с помощью отсечки, показал, что первые четыре автомобиля в очереди проходят стоп-линию на 20 % быстрее, чем потоки, поворачивающие налево без конфликта (при одном и том же радиусе поворота). При этом пятый автомобиль проходят быстрее на 10 %, а на шестом автомобиле интервалы движения выравниваются. Кроме того, время прохождения стоп-линии пятым и шестым автомобилями больше, чем четвертым автомобилем. Возможно, это связано с тем, что водители первых четырех автомобилей по опыту знают о граничном режиме управления, когда движение является бесконфликтным, и спешат закончить маневр. Кроме того, движение с помощью отсечки кратковременно. Как следствие, очереди автомобилей, поворачивающих налево, будут меньше, и можно двигаться несколько быстрее. В отечественной литературе подобные предположения объяснялись тем, что кратковременное движение может осуществляться с меньшими интервалами, что повышает поток насыщения на 20 %.

Можно предположить, что седьмой и восьмой автомобили в очереди при бесконфликтном регулировании проходят стоп-линию за то же время, что и левоповоротный поток, организованный с помощью отсечки при одинаковом радиусе поворота.

Данные, полученные в результате исследований, позволили уточнить методику расчета потоков насыщения с учетом левоповоротного движения.

Экспериментальные данные показали, что при радиусе поворота 40 и более метров поток насыщения равен 1980 ед./ч и не зависит от радиуса поворота.

При радиусе поворота менее 40 метров, автором предложена формула для расчета потока насыщения:

М^ =770 + 60К- 0.74.К2, (4)

где К - радиус поворота, м.

Исследования закономерностей движения левоповоротных потоков показали, что поток насыщения зависит от длительности разрешающего такта. При учете этого фактора принято во внимание отмеченное выше влияние радиуса поворота до 40 м и отсутствие такового при радиусе более 40 м.

Для левоповоротного движения с радиусом поворота более 40 метров поток насыщения предлагается определять по формуле

(5)

где ?3ел. ~ длительность разрешающего такта, с; Мн(/?) - величина потока насыщения в зависимости от радиуса поворота.

При радиусе поворота менее 40 м поток насыщения для левоповоротного движения предлагается рассчитывать по формуле

При радиусе поворота более 40 м и длительности разрешающего такта более 20 с, а также при радиусе менее 40 м и длительности такта более 30 с, производить корректировку потока насыщения от длительности разрешающего такта не следует.

Для определения потока насыщения на полосе совмещенного движения первоначально предлагается определить значения отдельно для левоповоротного и прямого потока, а затем рассчитать общее значении по формуле

МНсовм. = ^ Ннал™, а + МНпрямо 0 ~ <*) . (7)

На полосах совмещенного движения, где присутствуют прямой, левоповоротный и правоповоротный потоки, в общем случае формула (7) приобретает вид

•^Нналргно [)

(о + Р) ], (8)

где МПтш - поток насыщения для полос совмещенного движения, ед/ч; М„„„„„ - поток насыщения прямого потока, ед/ч; Л/НштраК) - поток насыщения правоповоротного потока, ед./ч; аир- доля соответственно левоповоротного и правоповоротного потоков.

Организация движения левых поворотов конфликтно-бесконфликтным способом носит нестабильный характер по сравнению с бесконфликтным. В связи с этим для определения потока насыщения в первом приближении можно принимать формулу (4). Для более точного расчета с учетом экспериментальных данных предложена формула

(Ю)

где /И1М! - суммарное время движения левоповоротного потока, организованного конфликтно-бесконфликтным способом, с; М^щ - поток насыщения левоповоротного потока бесконфликтного движения, рассчитывается по формуле (4), ед./ч; гД0ПЗМ - длительность дополнительного зеленого сигнала (величина отсечка), с; /жея - длительность желтого сигнала, с.

В четвертой главе предложена классификация методов и способов организации движения левых поворотов, проведен анализ схем светофорного регулирования и приведены рекомендации к их использованию в зависимости от изменения интенсивности движения, рассмотрены перспективы развития систем управления движением регулируемых узлов на улично-дорожной сети крупного города.

Развитие технологии управления транспортными потоками, повышение интенсивности и рост неравномерности движения транспорта требуют повышения эффективности управления поворотными потоками. Для этого необходим переход на новый уровень безопасности дорожного движения и применение более совершенных технических средств организации дорожного движения. Можно выделить два направления улучшения качества двиясения для поворотных маневров: использование дополнительных светофорных секций для поворотного двиясения с информацией о конфликтности и использование технических средств организации дорожного движения с возможностью изменения движения по полосам или схемы регулирования по фазам в зависимости от ситуации на дороге.

Для повышения безопасности движения и пропускной способности, необходимо информировать водителя о том, что характер движения из конфликтного перешел в бесконфликтный. Для этого автором предлагается применение дополнительных секций с особой формой сигналов (рис. 7.)

Основный трехсекционный светофор

Мигающий желтый обод

Специальная_\

дополнительная 7 секция

Рис. 7. Вид трехсекционного светофора с дополнительной секцией для регулирования левого поворота по способу отсечки Для применения подобной секции необходимо выделение отдельной полосы движения под левый поворот или уширение длиной не менее 20 м перед перекрестком. Движение по данной полосе должно осуществляться только в одном направлении.

Аналогично можно использовать специальную секцию для конфликтного поворота направо. Особенно это эффективно в случае организации движения направо в две фазы. В таком случае одна из фаз бесконфликтная, а другая осуществляется в конфликте с пешеходами, когда у водителя нет информации, как ему действовать в данной ситуации (при повороте направо). Для применения подобных схем регулирования потребуется доработка некоторых контроллеров и разработка самой секции регулирования.

Интенсивность движения в городе в течение суток, недели и года меняется в значительных пределах. На изменение интенсивности движения влияют также ДТП, закрытие улиц, ремонт проезжей части и другие временные факторы. Поэтому возможно значительное изменение соотношения интенсивности движения по направлениям. Чтобы учесть неравномерность двиясения, необходима гибкая система, которая позволяет менять направления движения по полосам, например, увеличения интенсивности движения налево требует увеличение количества полос в данном направлении. Система в этом случае с

помощью управляемых знаков меняет направление движения по одной из полос и движение налево переходит в режим двухполосного или одна полоса используется для движения прямо и налево (рис. 8).

Рис. 8. Система управления движением при изменении интенсивности движения по направлениям

Возможность использования переменных схем с помощью управляемых знаков и преимущества оперативного управления значительно повышает пропускную способность и снижает задержку транспорта, поэтому требует широкого использования в городских транспортных системах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Обоснован выбор метод учета автомобилей при движении через стоп-линию на регулируемых узлах; Предлагается учитывать все автомобили в очереди (фиксируемая часть автомобиля - задний бампер).

2. Экспериментально определено влияние количества полос движения, радиуса поворота и величины разрешающего такта на поток насыщения для левоповоротного движения:

- при двух- или трехрядном движении поток насыщения увеличивается пропорционально росту количества полос;

- рост потока насыщения происходит до радиуса 40 м по параболе, затем радиус поворота не влияет на поток насыщения;

- при радиуса поворота более 40 м значение потока насыщения поворотных маневров приравнивается к прямому движению;

- при радиусе поворота 40 и более метров поток насыщения после 20 с практически не растет и фиксируется на величине 1950-1980 ед./ч;

- с ростом порядкового номера автомобиля снижается время прохождения транспортным средством стоп-линии; минимальное значение интервала прохождения полосы левого поворота отмечается на 8-10 автомобиле, затем интервалы начинают расти, но не более чем на 10 %;

- по мере роста длительности разрешающего такта увеличивается значение потока насыщения; наиболее быстро поток насыщения растет до величины разрешающего такта, равного 20 с;

- сравнение экспериментальной зависимости потока насыщения от радиуса поворота с данными по В.Ф. Вебстеру подтвердило . наличие значительных различий. График на основе данных Вебстера носит линейный характер, а экспериментальные данные показывают рост потока насыщения до радиуса 40 м по параболе, а затем радиус поворота не влияет на поток насыщения. Можно предположить, что после радиуса поворота более 40 м значение потока насыщения поворотных маневров приравнивается к прямому движению;

- исследования закономерностей движения прямых потоков показали, что минимальное значение интервалов прохождения стоп-линии достигается на 1214-м автомобиле. В отличие от левоповоротных потоков на полосах движения прямо потоки разгоняются несколько медленнее.

3. Установлена закономерность изменения величины потока насыщения для случая совмещенного движения (прямой и левоповортный потоки):

- увеличение доли левоповоротного потока на полосе смешанного движения (прямо и налево) приводит к снижению потока насыщения;

- по мере снижения количества автомобилей, двигающихся по таким полосам в прямом направлении, поток насыщения снижается по линейному закону.

• 4. Установлен характер изменения величины потоков насыщения для левопоротного потока, организованного конфликтно-бесконфликтным способом:

- первые четыре автомобиля в очереди проходят стоп-линию на 20 % быстрее, чем потоки, поворачивающие налево без конфликта (при одном и том же радиусе поворота);

- после шестого и седьмого автомобиля транспортные средства, поворачивающие налево с помощью отсечки, переходят в режим, схожий с бесконфликтным;- в случае отсечки, равной 6-9 с (то есть когда проходит 3-5

автомобилей), желтый сигнал используется для поворота налево;

- использование отсечек величиной более 10 с неэффективно и требует введения отдельной фазы для поворотных маневров.

5. Усовершенствована методика расчета потока насыщения, тактов и циклов светофорного регулирования с учетом левоповоротного движения.

6. Предложены пути повышения пропускной способности и безопасности движения поворотных направлений на регулируемых узлах на основе:

- использования дополнительных светофорных секций для поворотного движения с информацией о конфликтности;

- применения технических средств организации дорожного движения и автоматизированных систем управления дорожного движения с возможностью изменения движения по полосам или схемы регулирования по фазам в зависимости от ситуации на дороге;

- совершенствования планировочного размещения полос для движения налево при строительстве и реконструкции магистралей регулируемого движения.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

в изданиях ВАК:

1. Цариков A.A. Исследование закономерностей движения при выполнении левых поворотов [Текст] // Транспорт Урала, 2009, №3. - С. 20—25. ISSN 1815-9400.

2. Цариков A.A. Стадийное совершенствование методов и способов организации движения левых поворотов [Текст] // Транспорт Урала, 2010, №2. -С. 20-25. ISSN 1815-9400.

3. Цариков A.A. Стадийное совершенствование организации движения при выполнении правых поворотов на регулируемых пересечениях [ Текст] // Транспорт Урала, 2006, №1. - С. 79-84. ISSN 1815-9400.

В других изданиях:

4. Цариков A.A. Пути повышения пропускной способности и безопасности движения поворотных маневров [Текст] / A.A. Цариков // Вестник СибАДИ. - Омск: Издательство СибАДИ, 2009, №3. - С. 31-35. ISSN 2071-7296.

5. Цариков A.A. Сравнение методов расчета потоков насыщения [Текст] // Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования. Сборник научных статей Всероссийской научно-практической конференции. Омск: Издательство СибАДИ, 2010 - С. 228-232. ISSN 978-5-93204-398-1.

6. Цариков A.A. Развитие методов расчета регулируемых узлов на улично-дорожной сети [Текст] И Вестник УрГУПС, 2009, № 3-4. С. 118-123. ISSN 20790392.

7. Цариков A.A. Перспективы развития систем управления движением на улично-дорожной сети крупного города // Транспортные и транспортно-технологические системы [Текст]: материалы Международной научно-технической конференции. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2010. - С. 324-328. ISBN 9785-9961-0195-5.

8. Цариков A.A. Развитие технических средств организации движения левых поворотов [Текст] // Вопросы планировки и застройки городов: Материалы XV Международной научно-практической конференции/ под ред. Проф. Ю.В. Круглова. - Пенза: ПГУАС, 2008. - С. 70-74. ISBN 978-5-92820470-9.

9. Цариков A.A. Определение потока насыщения поворотных направлений в зависимости от радиуса поворота [Текст] // Совершенствование организации дорожного движения и перевозок пассажиров и грузов. Сборник научных статей Международной научно-практической конференции. Минск: Издательство БИТУ, 2010. - С. 210-214. ISBN 978-985-490-541-9.

Подписано в печать 13.11.2010 г. Объем 1,15 пл. Тираж 100. Заказ № 431. 620100, г. Екатеринбург, Сибирский тракт, 37. Уральский государственный лесотехнический университет. Отдел оперативной полиграфии.

ч

Введение.

Глава 1. Анализ исследований по расчету регулируемых узлов на улично-дорожной сети города.

1.1. Этапы развития технических средств организации дорожного движения.

1.2. Методы расчета циклов и тактов светофорного регулирования.

1.3. Противоречия в методах расчета пропускной способности' и ' потоков насыщения при совершении левых поворотов.Л.

1.4. Выводы по главе 1 • • I I М • М ) ; | • • I | I Н Н I II I • I " I • I ( > м м • • | » • м • • * • • • >ч

Глава 2. Методы расчетов потокор насыщения

2.1. Понятие «потокнасыщения» и е^означение.

2.2. Обзор методов определения потока насыщения.

2.3. Анализ и оценка существующих методов расчета потоков насыщения •

2.4. Математическая модель расчета потоку насыщения. ,.,,.„

2.4.1. Получение закономерностей движения автомобилей через стоц

ЛИНИЮ . • • | 1 I М ММ м М ) | М • • М I н • • • I ( < • | • • I ) « • • I « « • | II • м I • > • I мм

2.4.2. Определение формул для расчета потоков насыщения.|., 6$

2.5. Выводы по главе 2.

Глава 3. Исследование особенностей движения левых поворотов и разработка методов оценки потоков насыщения ,.у.,.;.,.,,.,.,.,.,,,, 70.

3.1. Методика проведения экспериментов и характеристика объектов исследования.

3.2. Закономерности движения при^выполнении левых поворотов.

3.2.1. Исследование левоповоротного "движения, организованного без конфликта с другими направлениями,.'.7

3.2.2. Исследование совместного движения левых и прямых потоков, организованных без конфликта с другими направлениями.

3.2.3. Исследование закономерностей движения при выполнении левых поворотов организованных конфликтно-бесконфликтным методом.

3.3. Методика расчета потоков насыщения, длительности циклов и тактов светофорного регулирования.

3.4. Выводы по главе 3.

Глава 4. Теоретические основы организации движения с учетом левопоротных транспортных потоков на регулируемых узлах.

4.1. Классификация методов и способов организации движения левых поворотов. 99.

4.1.1. Организация движения левых поворотов в конфликте с транспортными потоками других направлений.

4.1.2. Организация движения левых поворотов по совмещенному способу.,.,.,.,.,.,.;.,.,,.

4.1.3. Организация движения левых поворотов без конфликта.

4.2. Анализ схем светофорного регулирования и рекомендации к их4- . использованию, в зависимости от изменения интенсивности движения

4.3. Перспективы развития систем управления движением регулируемых узлов на уличнр-дорожной сети крупного города.

4.4. Выводы по главе 4.,.,.

" ;

Актуальность исследования, ^Еесооретствие, сложившейся улично-дорожной сети крупных городов условиям насыщенных и перенасыщенных транспортных потоков усложняет движение на регулируемых узлах. Такая ситуация требует переосмысления теории и практики управления уличным движением и применения современных средств и методов управляющего, правового, организационного и градостроительного воздействий.

Отказ функционирования транспортной системы наступает в результате заторов на транспортной сети. Появление заторов, когда имеется запас пропускной способности сети, объясняется неоптимальностью работы светофорной сигнализации и общим ростом числа дорожно-транспортных происшествий, увеличивающих длины очередей ожидающих обслуживания на перекрестке транспортных средств. Заторовая ситуация может быстро распространиться на несколько ближайших узлов сети и перейти на значительную её часть (с последующим отказом в возможности управления движением на данном участке улично-дорожной сети).

Актуальность темы определяется необходимостью развития методов расчетов циклов регулирования в транспортных узлах с различными геометрическими параметрами и элементами улично-дорожной сети городов. От их решения во многом зависит надежность функционирования транспортной системы в целом и эффективность реализации в ней отдельных транспортных процессов.

Целью диссертационной работы является развитие методики расчета режима регулирования движения в транспортных узлах с учетом левоповоротного движения для увеличения пропускной способности.

Задачи исследования: ' .

1. Обосновать выбор метода учета автомобилей на регулируемых узлах при'движении через стоп-линию. ■

2. Определить влияние количества полос движения, радиуса поворота и величины разрешающего такта на поток насыщения для левоповоротного движения.

3. Установить величину потоков насыщения в случае совмещенного движения (прямой и левоповоротный потоки).

4. Установить величину потоков насыщения для левоповоротного потока, организованного конфликтно-бесконфликтным способом.

5. Усовершенствовать методику расчета потока насыщения, тактов и циклов светофорного регулирования с учетом левоповоротного движения.

6. Предложить дальнейшие пути повышения пропускной способности и безопасности движения поворотных направлений регулируемых узлов.

Объект исследования — процесс движения на регулируемых узлах.

Предмет исследования - влияние основных характеристик дорожного движения на величину потока насыщения.

В качестве методов исследования в диссертационной работе используются: натурные наблюдения, статистический анализ, математическое моделирование, экспериментальные методы обследования транспортных потоков.

В работе автор опирался на труды ученых в области организация и управления дорожным движением: В.А. Владимирова, Ю.А. Врубеля, А.Н. Красникова, А.Ю. Кременца, Е.М. Лобанова, А.Ю. Михайлова, М.П. Печерского, A.A. Полякова, И.Н. Пугачева, П.В. Рушевского, М.С. Фишельсона, и других.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

1. Выявлены закономерности движения левоповоротных транспортных потоков в зависимости от радиуса поворота, количества полос движения налево, времени разрешающего такта. , ' •

2. Исследованы закономерности ¡движения совмещенных транспортных потоков (левый и прямой) й левоповорртных транспортных потоков организованных методом отсечку.

3. Разработана методика расчета потоков насыщения для полос совмещенного движения прямо ц налево, организованных с помощью сложных промежуточных тактов.

4. Предложены пути повышения пропускной способности и безопасности движения регулируемых узлов на основе использования технических средств и планировки сети.

Практическая значимость работы. Уточненная методика расчета регулируемых узлов, оценки потоков насыщения и сравнение схем светофорного регулирования рекомендованы к использованию проектными предприятиями и эксплуатирующими организациями на действующих регулируемых узлах, а также при реорганизации движения и проектировании новых светофорных объектов.

На основе уточненной методики расчета регулируемых узлов в Екатеринбурге изменены схемы движения на более 140 транспортных узлах.

На защиту выносятся:

1. Полученные экспериментально закономерности движения левоповоротных транспортных потоков в зависимости от радиуса поворота, количества полос движения налево, времени разрешающего такта, а также совмещенных транспортных потоков (левый и прямой) и левоповоротных транспортных потоков, организованных методом отсечки.

2. Уточненная методика расчета регулируемых узлов с учетом влияния основных характеристик дорожного движения на величину потока насыщения.

3. Система способов повышения потенциала пропускной способности и безопасности движения рер^лируемых узлов на основе использования технических средств и планировки улично-дорожной сети.

Реализация результатов работы.

На основе полученных результатов диссертационного исследования в Екатеринбурге в 2004-2010 гг. совместно, с Комитетом по транспорту, рассчитано и введено в эксплуатацию более 140 схем светофорного I регулирования.

Результаты исследование нашли применение в учебном процессе кафедры «Автомобильный транспорт» Уральского государственного лесотехнического университета при подготовке инженеров и магистров по специальности 190702 «Организация и безопасность движения».

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на конференциях: Х1-ХУ1 международных научно-практических конференциях «Социально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния» (УрГЭУ, Екатеринбург, 2005—2010 гг.); VI межвузовской научно-технической конференции «Молодые ученые -транспорту» (УрГУПС, Екатеринбург, 2005); II Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов (УГЛТУ, Екатеринбург, 2006); IV Международной научно-технической конференции «Наука -образованию, производству, экономике» (БНТУ, Республика Беларусь, г. Минск, 2006); Международной научно-технической конференции, посвященной 55- летию автотракторного факультета «Современный транспорт и транспортные средства: проблемы, решения, перспективы» (БНТУ, Республика Беларусь, г. Минск, 2007); XV Международной научно-практической конференции «Вопросы планировки и застройки городов» (ПГУАиС, г. Пенза, 2008); Международной научно-практической конференции «Совершенствование • организации дорожного движения и перевозок пассажиров и грузов» (БНТУ, Республика Беларусь, г. Минск, 2009); Международной научно-технической конференции «Транспортные и транспортно-технологические системы» (ПрмГНГУ, г. Тюмень, 2010); V Всероссийской научно-практической конференций студентов, аспирантов и молодых ученых «Развитие дорожно-транспортного : комплекса и строительной инфраструктуры щ основе рациональнрго природопользования» (СиБАДИ, г. Омск, 2010).

Результаты диссертационных исследований доложены и одобрены на заседании кафедры транспорта (Сибирский федеральный университет) и на кафедре менеджмента на автомобильном транспорте (Иркутский государственный технический университет).

Публикации. По результатам диссертационного исследования опубликованы 22 печатных работы общим объемом 5 п.л., из которых автору принадлежат 4,5 п.л., в том числе 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для кандидатских диссертаций.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка, включающего 93 наименования, в том числе 18 источников на иностранных языках. Общий объем диссертации составляет 137 страницы машинописного текста, включающего 63 рисунка и 9 таблиц.

4.4, Выводы по главе 4

1. По мере роста интенсивности движения возможно два пути совершенствования организации левоповоротного маневра: повышение пропускной способности или запрет маневра на перекрестке.

Основной целью запрета левоповоротных маневров на перекрестке является снижение количества конфликтных точек на пересечении и снижение количества фаз регулирования.

2. В наиболее простом случае транспортные средства, поворачивающие налево, осуществляют маневр методом «просачивание», т° есть водитель, которому нужно повернуть налево, выезжает при зеленом сигнале светофора по центру перекрестка и ждет либо случайного перерыва в движении встречного потока, либо его остановки (при. появлении ^елтого сигнала; светофора), после чего заканчивает маневр. • ' •

3. Если интенсивность ,движения налево превыщает три единицы за цикл для смежных левых поворотов и нет возможности перехода на бесконфликтно^ регулирование, то необходимо введение технологии «уплотнение потока». Суть этого метода состоит в создании безопасных интервалов для поворота 3-4 автомобилей. . . . г •

4. Перегруженные конфликтные направления используют желтый сигнал светофора для движения. Поэтому за' время движения от стоп-линии до конфликтной точки проходит 2-3. с, а это . время соизмеримо со временем отсечки,, то есть движение налево осуществляется только на. желтый, сигнал. Все преимущества; отсечки в* таких "условиях теряются. Этот факт необходимо предусматривать и предоставлять большую отсечку (на 3-6 с) для выполнения маневра.

5. Все схемы регулирования имеют различное количество направлений и фаз регулирования, а это требует соответствующего уровня применения технических средств регулирования дорожного движения (контроллеры, светофорные секции, дополнительные стрелки). Поэтому необходимы рекомендации по применению каждой конкретной схемы (в зависимости от условий движения), а также определение необходимого минимального уровня контроллеров.

6. Развитие технологии управления транспортными потоками, повышение интенсивности и рост неравномерности движения транспорта потребуют повышения эффективности управления поворотными потоками. Можно выделить два направления улучшения качества движения для поворотных маневров: использование дополнительных светофорных секций для поворотного движения с информацией о конфликтности; использование технических средств организации дородного движения с возможностью изменения движения по полосам, или схемы регулирования по фазам в зависимости от ситуации на дороге. ,г . • .

7. Использование разделительной полосы в качестве уширения за 50-100 м до подхода к пересечению для дополнительной полосы движения налево позволяет значительно повысить пропускную способность пересечения.

Заключение

1. Обоснован выбор методучета автомобилей при движении через стоп-линию на регулируемых узлах; Предлагается учитывать все автомобили: в очереди (фиксируемая часть автомобиля - задний бампер).

2. Экспериментально определено влияние количества полос движения, радиуса поворота и величины разрешающего такта на поток насыщения для левоповоротного движения:

- при двух- или трехрядном движении поток насыщения увеличивается пропорционально росту количества полос;

- рост потока насыщения происходит до радиуса 40 м по параболе, затем радиус поворота не влияет на поток насыщения;

- при радиуса поворота более 40 м значение потока' насыщения поворотных маневров приравнивается к прямому движению;

- при радиусе поворота 40 и более метров поток насыщения после 20 с практически не растет и фиксируется на величине 1950—1980 ед./ч;

- с ростом порядкового.1 номера? автомобиля- снижается время прохождения транспортным средством стоп-линии;, минимальное значение интервала прохождения полосы левого поворота отмечается на 8—10 автомобиле, затем интервалы начинают расти, НР не более чем на 10 %;

- по мере роста длительности разрешающего такта увеличивается значение потока насыщения; наиболее быстро поток насыщения растет до величины разрешающего такта, равного 20 р;

- сравнение экспериментальной зависимости потока насыщения от радиуса поворота с данными по Вебстеру подтвердил^ • наличие значительных различий. График на основе данных Вебстера носит линейный характер, а экспериментальные данные покрывают рост потока насыщения до радиуса 40 . м по параболе, а затем радиус поворота; не влияет на поток насыщения: Можно? предположит^,'/что? после радиусат поворота;;более: 40 м значение потока насыщения поворотных маневров приравнивается к прямому } движению;

- исследования закономерностей движения прямых потоков показали, что минимальное значение интервалов прохождения стоп-линии достигается на 12-14-м автомобиле. В отличие от левоповоротных потоков на полосах движения прямо потоки разгоняются несколько медленнее.

3. Установлена закономерность изменения величины потока насыщения для случая совмещенного движения (прямой и левоповортный потоки):

- увеличение доли левоповоротного потока на полосе смешанного движения (прямо и налево) приводит к снижению потока насыщения;

- по мере снижения количества автомобилей, двигающихся по таким полосам в прямом направлении, поток насыщения снижается по линейному закону.

4. Установлен характер изменения величины потоков насыщения для левопоротного потока, организованного конфликтно-бесконфликтным способом:

- первые четыре автомобиля в очереди проходят стоп-линию на 20 % быстрее, чем потоки, поворачивающие налево без конфликта (при одном и том же радиусе поворота);

- после шестого и седьмого автомобиля транспортные средства, поворачивающие налево с помощью отсечки, переходят в режим, схожий с * бесконфликтным;

- в случае отсечки, равной 6-9 с (то есть когда проходит 3-5 ! I автомобилей), желтый сигнал используется для поворота налево; с 4

- использование отсечек величиной более 10 с неэффективно н требует введения отдельной фазы для поворотных маневров,

5. Усовершенствована методика расчета потока насыщения, тактов и циклов светофорного регулирования с учетомлевоповоротного движения.

6. Предложены пути повышения пропускной способности и безопасности движения поворотных направлений на регулируемых узлах на основе:

- использования дополнительных светофорных секций для поворотного движения с информацией о конфликтности;

- применения технических средств организации дорожного движения и автоматизированных систем управления дорожного движения с возможностью изменения движения по полосам или схемы регулирования по фазам в зависимости от ситуации на дороге;

- совершенствования планировочного размещения полос для движения налево при строительстве и реконструкции магистралей регулируемого движения.

1. Автомобильные перевозки и организация дорожного движения: Справочник / Пер. с англ. / В.У, Рэнкин, П. Клафи, С. Халберт и др. - М.: Транспорт, 1981. - 592с.

2. Афанасьев М.Б. и др. Условия введения различных режимов регулирования дорожного движения. М. : Изд-во ВНИИ БД МВД СССР, 1976. -319 с.

3. Академия строительства ГДР. Транспорт и планировка городов (перевод с нем.) М.: Госстройиздат, 1960', — 452 с,

4. Булатов А.И., Полукаров В.М,, и др. Средства регулирования дорожного движения. Киев: Техщка, 197$, -192с,

5. Бюллетень ОРУД и ГДИ УВД (У ООП) исполкома Мосгорсовета "За безопасность движения", 1963, №1,

6. Ваксман С.А. Внутрисуточная неравномерность загрузки сети магистральных улиц городов транспортными потоками, // Развитие сети городских улиц и дорог. / материалы Всесе!оз. наунн.-техн.конф., 21-22 мая 1981 г., Шауляй. - Ч. I. —, С. 25—28 : > ; :

7. Ваксман С.А, Исследование закономерностей автотранспортной загрузки сети магистральных улиц (на примере городов Урала и Казахстана): автореф. дисс. на соиск. уч, ст, канд.техн,на^к„ Свердловск: УПИ, Защищена: 1970.-25 с, '

8. Вальц В.К., Игнатьев IO.B. Использование закономерностей уличного движения для определения длительности светофорного цикла, // В помощь проектировщику-градостроителю, Вопросы городского транспорта, -Киев : Буд1вельник, 1970.

9. Вальц В.К. Исследование закономерностей движения автомобильных потоков на городских улицах и дорогах. / автор, на соиск. уч. ст. канд. техн. наук. Челябинск. ЧПУ. Защищена: 1970 - 30 с.

10. Владимиров В.А., Загородииков Г.Д., Инженерные основы организации дорожного движения. М.:, Стройиздат, 1975. 455 с.

11. Владимиров В.А, Применение светофорной сигнализации Текст. / В.А. Владимиров // Городское хозяйство 1968. - № 2. С.16 - 19.

12. Вол М., Мартин Б. Анализ транспортных систем: сокращенный пер. с англ. М.: Транспорт, 1981. 516 с.

13. Врубель Ю.А. Организация дорожного движения. В двух частях. Часть 1. — Мн: Белорусский фонд безопасности дорожного движения, 1996.-328 с.

14. Врубель Ю.А. Организация ¡дорожного движения. .В двух частях. Часть 2. — Мн: Белорусский фонд безопасности дорожного движения, 1996.-306 с. ; ^ . ; ' ;

15. Гаврилов A.A. Моделирование дорожного движения. М.; Транспорт, 1980- 189 с. v ;

16. Г.А. Гольц. Автодорожный комплекс в условиях взрывной автомобилизации: тенденции, закономерности, прогноз Текст.: Отрасли и межотраслевые комплексы: реферат / Г.А, Гольц // Проблемы прогнозирования, 2002, N4. - с. 75-83.- ■■/'.'/■ : '-д.- •• ■ . '

17. Гмурман В.Е., Теория вероятностей и математическая статистика: учеб. пособие. 12-е изд., перераб, - М.; Издательство Юраит; ИД Юрайт, 2010. -.479 с. ISBN 978-5-99 16-0616-5i 978г5-9692-р874-2. ' ■

18. Гуревич JI.B., Рушевски^ Ц.В.,. управление движением ^ улицах и дорогах.-М;: Транспорт, 1971, 198 с,

19. Колесникова Э. Учет методов организации движения в расчете пропускной способности. // Развитие сети городских улиц и дорог. / Тез. докл. Всесеюз. научн.-техн.конф., 21-22 мая 1981 г., Щауляй. Ч. I. -Шауляй, 1981, с. 82-84; : .

20. Контроллер УК-1У1, техническое описание и инструкция по эксплуатации. ЗФ2.556.001 ТО, 1976. 40 с. . ! , :

21. Контроллер УК-2, техническое описание и инструкция по эксплуатации. ЗФ2.556.001 ТО, 1981.54 с. : • V . ■ >

22. КОНТРОЛЛЕР ДОРОЖНЬЩ ДКПЛ-3. Руководство по эксплуатации. 42 7698.008.00.000 РЭ;. ' ' "

23. КОНТРОЛЛЕР ДррОЖНЬЩ УНИВЕРСАЛЫТЫЙ ЩУ-3.3. Техническое описание и инструкция по экс{Щ^гацйи, КС54.03.000. ТО .

24. Кременец Ю.А., ПечерскийМ.П, .Технически«? средства регулирования дорожного движения: Учеб. для вузов. М.; Транспорт, 1981, -252с. '■ . \ : ' • ' ' : /

25. Кременец Ю.А. Технические средства организации дорожнргр движения: Учеб. для вузов. -М.: Транспорт, 1990. 255 с.' •' 1' .• '}••'■'•'■ " ' ••• Vi . ,„ ••• ' ': •-•',• ; .• с' <■• : :'.'< ''-■.'■-■А . '■ '

26. Л • 4 . ' vK'-131 W,^/'. -" '

27. Кременец Ю.А., Печерский М.П., Афанасьев М.Б. Технические средства организации, дорожного движения; Учебник для вузов. М.: ИКЦ "Академкнига" 2005. - 279 с. ISBN 5-94628-111-9.

28. Левашев А.Г. Мюсайлов А.Ю; Головных И.М. Проектирование регулируемых пересечений: Учеб. пособие Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007. -208 с. ISBN 978-5-8038-0458-1.

29. Левашев А.Г., Повышение эффективности организации дорожного движения на регулируемых пересечениях, автореф. дисс. на соис. уч. ст. канд.техн.наук., ИрГТУ, Защищена: 2004. 17с.

30. Левашев А.Г., Михайлов А.Ю. Основные параметры оценки пропускной способности регулируемых пересечений.//ВИНИТИ. 2004, - №3,--С.14-19. ISSN0236-1914. /'" '' '' ' " /

31. Левашев, А.Г., Михайлов А.Ю, Состояние методов рас^ет^ регулируемых пересечений // Вестник ИрГТУ. 2003. №3 - 4. - С. 71 - 76. ISSN 1814-3520. ' •' "Л v;'

32. Лобанов Е.М. Проектирование дорор и организация движения в городах. М.: Транспорт, 1980. - 311 р. .

33. Лобанов Е.М. Транспортная планировка городов. М,| Транспорт, 1990-239 с. ' • ' • . ' ' ■ \

34. Методические рекомендации по расчету пропускной способности регулируемых пересечений с различной планировкой и схемой организации движения. Под редакцией Á.H. Красникова, А.Ш. Кочаряна и др. -М;,. 1-987. — 35 с. л. - ■

35. Метсон Т.М., Смит У.С., Хард Ф.В. Организация дорожного движения, (сокр. пер. с англ.) М.: Автотрансиздат, i960. - 460 с.

36. Николаевская И. А., Горлопанова JI.A., Морозова Н.Ю.

37. Инженерные сети и оборудование территорий, зданий и стройплощадок:

38. Учебник для сред. проф. образования 2-е изд., стер. - М.: Издательский центр "Академия", 2005. - 224с. ISBN 5-7695-2501-0.

39. Никурадзе Н.Ш. Исследования режимов светофорного регулирования на сложных пересечениях в одном уровне, автореф. дисс. на соис. ст. канд.техн.наук. Москва, МАДИ. Защищена, 1981. — 17 с.1.*

40. Павлович A.A. Повышение эффективности управления транспортными потоками на регулируемых пересечениях в городах // Обл. науч. практ. конф. "Повышение эффектив. транец, комплекса" / Тезисы докл. -Омск, 1989, с.82-83.

41. Павлович A.A. Методы повышения эффективности управления транспортными потоками на регулируемых пересечениях в городах, автор, на соис. уч. ст. канд.техн.наук. М., 1989. — 18с.1.'

42. Печерский М.П., Хоровиц р.Г, Автоматизированные систему управления дорожным движением в городах, М.: Транспорт, 1979, 176 с,

43. Поляков A.A. Городское движение и планировка улиц. М.-Л.; Госстройиздат, 1953.-251 с.

44. Поляков A.A. Методика расчета потребной ширины проезжей части улиц на подходам к перекресткам/ Цауч. Тру^ы АКХ, вып. Д, 1950

45. Поляков A.A. Организация движения щ улицах и дорогах, -М.: Транспорт, 1965-376 с.

46. Поляков A.A., Организация и регулирование городского4 4движения. М., изд. ЦНИИАТ НКАТ РСФСР, 1941.-242 с.-1 4 < г ;

47. Поляков A.A.' Основы транспортных расчетов по развитию путей сообщения города. Автореферат на соискание ученой степени ДТН. М.1. Л ' ' , ' • • ,-1956.-27с. .4 •

48. ПДД. Штрафы с последними имениями. М.: ACT: Апрель: полиграфиздат, 2010. -96 с. ISBN 978-5-17-063236-7, ISBN 978-5-271-259241, ISBN 978-5-4215-0048-3. . '

49. Пряхин А.И. Магистральные улицы и внеуличная сеть автомобильных дорог в городах. М.: Высшая школа, 1968г, 123 с.

50. Пугачев И. Н. Организация и безопасность движения: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений /И. Н. Пугачёв, А.Э. Горев, Е.М. Олещенко. М.: Издательский центр «Академия», 2009. - 272 с. ISBN 978-57695-4662-4.

51. Рекомендации по проектированию улиц и дорог городов и сельских поселений (Центральньщ научно-исследовательский и проектный институт по градостроительству Минстроя России.) М, 1994, 88, с. : ,

52. Романенко И.А. " Технико-экономические основы проектирования сетей автомобильных дорог, М.; Высшая школа, 1967г.

53. Руководство по проектированию городских улиц и дорог. / ЦНИИ111 радостроительства.-М.: Стройиздат, 1980-222 с.

54. Рушевский П.В. Организация и регулирование уличнощ движения- с применением автоматических средств управления,/ Учебное пособие.-М.: Высшая-школа, 1974,-239'с,'

55. Сборник трудов,. Выпуск первый, Технико-экономичеркие вопросы .'ородского движения. Москва-Ленинград, 1935 г, 181 с.

56. Сливак И.М. Автомобильные дороги и транспортное обслуживание пригородных зон. Киев: Буд1вельник, 1974, - 184 с, ' - . ■ ''

57. СНиП И-К. 3-62. Улицы, дороги и площади населенных мест, М.: Госстройиздат, 1963. . /

58. СНиП II-K.2.-72. Планировка и застройка населенных мест, М.; Стройиздат, 1973. \ . '*'">• f/-,

59. Статистика:: Учебни£ ДДЦ'; вузов/ Под-:.ред. ШЬ Елисеевой.

60. СПб;: Питер, 2010;-368 с. ISBN 9^8-5^9807^40-5.• о . чv'::, . . У v. ■ V

61. Технология координированного управления транспортными потокам: Научно-практическое пособие. М.; ГОШСТ МВД СССР, 1988. -80 с.

62. Филимонов С.В. Основы управления транспортными средствами и безопасность движения: Учеб. пособие / С.В. Филимонов, С.Г. Талышев, Ю. В. Илясов Пенза: Изд - во Пецз. гос. ун - та, 2007. - 98 с.

63. Фишельсон М.С. Городские пути сообщения (общий курс). -М.: Высшая школа, 1967. 360 с.

64. Фишельсон М.С. Транспорта планировка городов. М.: Высшая школа, 1985. — 239 с.

65. Халмурурзаев А.Х., Условия применения переменных схем организации движения на регулируемых перекрестках городских магистралях, автореф. дисс. на соис. уч. ст. канд.техн.наук,, Ташкент, ТашАДИ, Защищена 1986.- 19 с.

66. Книги и статьи на иностранных языках

67. Akcelik R.: Traffic Engineering Practice, London, E. F. N. Spoi} Ltd., 1963.

68. Akcelik R. Traffic signals: capacity and timing analysis, // Australian Road Research Board Research Report, ARR, 1981,No. 123, 109p.

69. Allsop R.E. Delay-minimising settings for fixed-time traffic signals> » ■ 1at a single road junction. J. Inst. Maths, Applies,, 1971, v8, N2, p. 164- 185,

70. Branston D.A. Some factors affecting the capasity of signalisedintersection. Traffic Eng. and Contr., 1979, v20, N8-9, p. 390- 396,"

71. Branston D. A comparison of observer*} and estimated queue lengths at oversaturated traffic signals. // Traffic Eng. and Contr., 1978, у 19, N7,p, 322-327.

72. Branston D.A., Van Zulien H J. The estimation of saturation flow,effective green time and passenger car equivalents at traffic signals by multiple liner! " ( ' ' Vregression. Transp. Res., 1987, v 12, p, 47 53,j л x1. S. гГ X

73. Feuchtinger, M.E.: UrbanRoads and Traffic in Cities, Proc. Tenth Internat. Road: Congress. Istanbul, 1955/ . ' •

74. Greenshields B.D., Shapiro D., Traffic performance at urban street intersections. Yale Bureau of Highway Traffic, 1947.

75. Handbuch fuer die Bemessung von Strassenverkehrsanlagen (HBS 2001). Forshungsgesellschaft fuer Strassen und Verkehrswesen, Koeln, Januar 2002.

76. Hart, M.: The Capacity of Approaches at Urban Intersection. Proc. Fourth Internat. Stady Week in Traffi. Engng. Copenhagen, 1958.

77. Highway Capacity Manual. // TRB, Washington, DC, 1950.

78. Highway Capacity Manual. // TRB, Washington, DC, 2000. 1134p.

79. XII. Nemzetkozi Utugyi Kongresszus, Japan jelerites, Roma 1964.

80. Nordqvist, S.: Gatos och yagars Kapacitet, Transport forsknings commission, Meddeiande No. 39 Stockholm, I960,86: Shanteau R.M. Using cumulative curves to measure saturation flowand lost time.// ITE Jornal, 1988, vl5, N10, p. 27 31,

81. Sosin J.A., Delays at intersections controlled by fixedcycle traffic signals. // Traffic Eng. and Contr., 1980, v21, N5,p. 264 265.

82. Teply S.,. Allingham- n;,'Richaçdspn D., Stephenson B. Second Edition of the Canadian Capacity Guide for Signalized intersections,// Institute of TransportationEngineers, District 7, Canada, ¡995, г И5 р,. "

83. Webster F.V., Cobbe B,M. Traffic Signals | Roacl Hesearch Technical Paper N56,1IMSQ, London, 1966- 111 p.• ''

84. Статьи на сайтах в Интернете90: Тархов С.А. Региональные различия автомобилизации в России Текст. // ; http ://geo. 1 september:ru/2004/01/11 Ihtni (дата обращения : 04.03.2009).

85. Российский статистический ежегодник 2000. Автомобилей мало, но их число быстро растет Текст. // http://www.bast.de/irtad (дата обращения: 04.03.2009).

86. Автостат. Уровень автомобилизации россиян за десять лет вырос вдвое Текст. // www.rb.ru/topstory/business/2009/04/28/152535.html (дата обращения: 04.03.2009).

87. Автостат. Автомобильный парк России (на 1 июня 2007г.) Текст. // http://www.autostat.ru/01d/default.asp?Sect=372&Art=3511#аТ (дата обращения: 04.03.2009).