автореферат диссертации по транспорту, 05.22.10, диссертация на тему:Совершенствование организации дорожного движения на основе применения пешеходных вызывных устройств

На правах рукописи

СЛОБОДЧИКОВА Надежда Анатольевна

УО4601259

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ ПЕШЕХОДНЫХ ВЫЗЫВНЫХ УСТРОЙСТВ

Специальность 05.22.10 - Эксплуатация автомобильного транспорта

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 2 ДПР 2010

Иркутск-2010

004601259

Работа выполнена на кафедре «Менеджмент на автотранспорте» Иркутского государственного технического университета

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Михайлов Александр Юрьевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Зырянов Владимир Васильевич;

кандидат технических наук, доцент Крипак Марина Николаевна

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Сибирская автомобильно-дорожная академия» (СибАДИ)

Защита состоится 11.05.2010 г. в 12.00 часов на заседании диссертационного совета Д. 212.073.04 в ГОУ ВПО «Иркутский государственный технический университет» по адресу: 664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83, корпус «Ж», аудитория Ж -Оба, факс 8 (3952)405-100, e-mail: l.gor@istu.edu.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркутского государственного технического университета.

Автореферат разослан « У » ¿uufi суЫ* 2010 г.

Отзывы в 2 экз., заверенные печатью, просьба высылать на имя ученого секретаря совета.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор H.H. Страбыкин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуалыюсть исслсловапня. Безопасность дорожного движения - наиболее острая проблема эксплуатации автомобильного транспорта в нашей стране, а ДТП с участием пешеходов являются одной из важнейших составляющих высокого уровня аварийности. По данным статистики наезды на пешеходов в городах Российской Федерации за 2008 г. составили 40% от всех ДТП, при этом на расположенных вис перекрестков нерегулируемых пешеходных переходах происходит каждый шестой наезд на пешехода. Опыт организации дорожного движения (ОДД) убедительно показывает, что введение светофорного регулирования, регламентируемого ГОСТ 23457-86 "Технические средства организации дорожного движения. Правила применения", значительно повышает безопасность движения на пешеходных переходах. Документ указывает интенсивности движения транспортных средств и пешеходов, при которых необходимо введение регулирования на переходах. Применение жесткого режима регулирования (ЖРР) в случаях, когда интенсивности движения пешеходов на переходах имеют значительные колебания, приводит к неоправданным задержкам транспортных средств. Сократить эти задержки позволяет применение пешеходных вызывных устройств (ПВУ), которые получили широкое применение в мировой практике. Например, в Англии в 2009 г. эксплуатировалось 12 000 переходов с ПВУ (www.vvliatdotheyknovv.com). Следует отметить, что «Методические рекомендации по регулированию пешеходного движения» (ВНИИ БД МВД СССР 1977г.) и зарубежные нормативные документы (США, Великобритания, Австралия) рекомендуют применять ПВУ при меньших значениях интенснвностях движения пешеходов, чем указываемые как условия введения регулирования действующим ГОСТ 23457-86.

В диссертационной работе выполнено сравнение разных типов пешеходных переходов с использованием оценки задержек транспортных средств и пешеходов. В том числе рассмотрено функционирование переходов при интенснвностях движения транспортных средств и пешеходов меньших, чем указанные в ГОСТ 23457-86 как условие введения светофорного регулирования.

Основная идея работы. Значительное снижение задержек транспортных средств на пешеходных переходах, расположенных вне перекрестков, может быть достигнуто применением ПВУ с режимом регулирования, имеющим фиксированную длительность сигнала, разрешающего движение пешеходов и заданную минимальную длительностью сигнала, разрешающего движение транспортных средств.

Цель диссертационной работы - повышение эффективности ОДД на пешеходных переходах, на основе применения ПВУ.

Объект исследования - движение потоков транспортных средств и пешеходных потоков на пешеходных переходах, расположенных вне перекрестков.

Предмет исследования - влияние светофорного регулирования на суммарные задержки транспортных средств и пешеходов на пешеходных переходах.

В соответствии с целью работы сформулированы следующие задачи исследования:

• теоретически обосновать режим регулирования для пешеходных переходов с ПВУ, позволяющий снизить задержки транспортных средств, и разработать для предлагаемого режима регулирования модели расчета задержек транспортных средств и пешеходов;

• предложить методику оценки ущерба от задержки транспортных средств и пешеходов на регулируемых пешеходных переходах с ПВУ;

• на основе численного моделирования задержек транспортных средств и пешеходов определить область оптимального использования пешеходных переходов с ПВУ, путем сравнения результатов выполненного моделирования и рекомендаций нормативных документов разных стран сформулировать предложения по применению регулируемых пешеходных переходов с ПВУ.

Научная новизна исследования:

• теоретически обоснован режим регулирования для пешеходных переходов с ПВУ, позволяющий минимизировать задержки транспортных средств;

• разработаны модели расчета задержек транспортных средств и пешеходов на регулируемых пешеходных переходах с вызывными устройствами;

• с использованием математического моделирования определена область оптимального применения регулируемых пешеходных переходов с ПВУ.

Практическая ценность работы:

• предложена методика расчета задержек транспортных средств и пешеходов и ущерба от них для регулируемых пешеходных переходов с ПВУ;

• установлен диапазон значений интенсивности движения транспортных и пешеходных потоков на пешеходных переходах, при которых целесообразно использовать ПВУ.

Научные положения, выносимые па защиту:

• для снижения задержек транспортных средств на пешеходных переходах с ПВУ в условиях низкой интенсивности движения пешеходов целесообразно применять режимы регулирования с фиксированной длительностью сигнала, разрешающего движение пешеходов;

• модели расчета задержек транспортных средств и пешеходов на пешеходных переходах с ПВУ должны рассматривать длительность цикла регулирования как случайную величину, являющуюся функцией интенсивности движения пешеходов;

• область эффективного применения ПВУ следует определять на основе методов численного моделирования задержек транспортных средств и пешеходов, позволяющих оценить функционирование различных типов пешеходных переходов в широком диапазоне значений интенсивности движения транспортных средств и пешеходов.

Реализация работы. Результаты исследований внедрены в АНО «Институт Проблем Безопасности Движения» при подготовке текста ОДМ «Методические рекомендации по оценке пропускной способности автомобильных дорог» (Росавтодор Минтранса России).

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались на VI Международной научно-практической конференции «Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах» (Санкт-Петербург, 2008 г.); XVI Международной научно-практической конференции «Социально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния» (Екатеринбург, 2007 г.); Международной научно-практической конференции «Вместе к эффективному дорожному движению» (Минск, (2008 г.); XIII Международной научно-практической конференции «Социально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния» (Екатеринбург, 2009 г.); научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития бизнеса на предприятии и в регионе» (Иркутск, 2009 г.), Ш межрегиональной научно-практической кон-

ференции «Дорожно-транспортный комплекс: состояние и перспективы развития» (Чебоксары, 2009 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 2 публикации в издании, утверждённым ВАК Минобразования РФ для кандидатских диссертаций.

Структура и обьем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, приложения и списка литературы. Объем диссертации составляет 174 стр. машинописного текста, включая 70 рисунков и 27 таблиц. Библиографический список включает 136 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во ппеденнн обоснована актуальность работы, сформулирована ее цель, научная новизна, определены методы исследования, перечислены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе выполнен анализ статистики ДТП с участием пешеходов в РФ, который показал высокий уровень аварийности на нерегулируемых пешеходных переходах. Проведен анализ исследований в области светофорного регулирования на пешеходных переходах в российской и зарубежной практике.

Принципы организации движения пешеходов рассмотрены в трудах многих отечественных ученых: В.Э Бакутиса, П.Г. Буги, М.Б. Афанасьева, Г.И. Клинковппейна, Ю.А. Кременца, Ю.А. Ставничего, Ю.Д. Шелкова, А.Г. Романова, P.M. Пиир, В.В. Сильянова, В.В. Шештокаса и других. В этих работах изложены основные положения теории движения транспортных и пешеходных потоков. Вместе с тем в нашей стране в последние десятилетня не приводилось детальные исследования задержек транспортных средств и пешеходов на разных типах пешеходных переходов.

Действующий и РФ ГОСТ 23457-86 "Технические средства организации дорожного движения. Правила применения" указывает значения интенсивностей движения, при которых следует вводить светофорное регулирование, но при этом не содержит какие-либо указания по применению ПВУ (рис. 1).

^ 400-

350 -300 -

250 ......

200 • 150 ■

100 ■ 50 • 0

200

400

600 800 1 000 1 200 1 400 1 600

х Интенсивность движения транспорта, авт./ч

Рис. 1. Область применения ЖРР согласно ГОСТ 23457-86:1 - нерегулируемые переходы; 2 -регулируемый переход на проезжей части без разделительной полосы; 3 - регулируемый переход на проезжей части с разделительной полосой

«Методическими рекомендациями по регулированию пешеходного движения» (ВНИИ БД МВД СССР 1977г.) предлагалось применять ПВУ при интенсивности движения пешеходов более 50 чел./ч. Вместе с тем указанные рекомендации разраба-

тывались в условиях низкой автомобилизации населения, когда уровень загрузки улично-дорожных сетей городов нашей страны был значительно ниже.

Рассмотрены критерии и условия введения различных технических средств ОДД на пешеходных переходах (пешеходные ограждения, островки безопасности, искусственные неровности (ИН), сужение проезжей части и т.п.). Установлена необходимость уточнения условий применения различных вариантов ОДД на пешеходных переходах (ЖРР. ПВУ и нерегулируемые переходы).

Во второй главе теоретически обоснован режим регулирования и разработаны модели расчета задержек пешеходов и транспортных средств на регулируемых и нерегулируемых пешеходных переходах.

Одна из главных целей данного исследования - обоснование режимов регулирования для пешеходных переходов с ПВУ, которые позволяют максимально снизить задержки транспортных средств и могут применяться при низких значениях интенсивности движения пешеходов вместо нерегулируемых переходов. В этой связи предлагается использовать режимы регулирования (рис.2) с задаваемыми постоянной длительностью зеленого сигнала для пешеходов 1.р и минимальными допустимыми значениями длительности цикла регулирования и зеленого сигнала для транспортных средств 1а, которые рассчитываются как оптимальные для жесткого режима с двумя фазами регулирования.

Рис. 2. Предлагаемый режим светофорного регулирования для пешеходных переходов с ПВУ. Сигналы: ш - зеленый; « - красный;ЕЭ - зеленый мигающий; ея - желтый; н - красный и желтый

Расчет длительности цикла регулирования Г (с) производится формуле Вебстера

Т = (1,51 + 5)/(1 - Г), (1)

где Ь - потерянное время в цикле, с; Г - фазовый коэффициент; /„. - пешеходный такт, с; (рг - переходный интервал (рис.2), с.

Время, необходимое для пропуска пешеходов \р:

1р=В/У + (3)

где В - ширина проезжей части, м; V- скорость движения пешеходов, У=1,3 м/с; — дополнительное время, принимается 4-8 с.

Фазовый коэффициент

у =ХргТ/(ае1ип. (4)

где Ырг - приведенная интенсивность движения, авт./ч; tae - эффективная длительность разрешающего сигнала для транспортных средств, с; М„ - идеальный поток насыщения, принимаемый I 900 авт./ч.

Длительность разрешающего сигнала дня транспортных средств 1а и его эффективная длительность ¡ае

(а=Т-Ь = Г-[{р+1рг), (5)

'ас=*а-1„, (6)

где - стартовые потери времени, с.

Далее выполнен сравнительный анализ существующих моделей средней задержки пешеходов на регулируемых переходах (табл.1).

Таблица 1

Модели оценки средней задержки пешеходов

Автор Формулы Примечание

Переходы с жестким режимом регулирования ЖРР

Pretty 1979 г. При пересечении: однорядного транспортного потока с/, = Р(С - и>)2 / 2С; двухрядного транспортного потока и при условии 0,5СФ2к ¿6=Л/(0,75С-н>/ При наличии полностью пешеходной фазы Ф, (¡2- средняя задержка пешеходов, чел.ч/ч; Р - интенсивность, чел /ч; С -длительность цикла, с; м - длительность разрешающего (пешеходного) сигнала, с; интенсивность пешеходов, чел./ч

Roddin 1981г. , 0,5(С-я)2 р С (Ур - средняя задержка пешеходов, с; С -длительность цикла регулирования, с; д -длительность разрешающего сигнала, с

Переходы с ПВУ (Puffin)

Dunn 1984 г. при ширине проезжей части 7,5 м Л = (£ + 10)720?+ 15) при ширине проезжей части 15 м ¿ = 0? + 15)2/2(8+20) й- средняя задержка пешеходов, с; д -длительность зеленого сигнала для транспортных средств

Griffiths 1984 г. При интенсивности движения транспортных средств менее 1 500 авт./ч " и! 1100^ июо 11;/^, свыше 1 500 авт./ч: с1р = с1т / /¿у2 ёр - общая задержка пешеходов, с; V-интенсивность транспортных средств, авт./ч; р - интенсивность пешеходов, пеш./ч

Следует отметить, что модели расчета средней задержки пешеходов, разработанные ранее для ПВУ (Puffin), не учитывают влияние интенсивности движения на варьирование длительности цикла регулирования. Поэтому предлагается модель оценки средней задержки пешеходов на переходе с ПВУ, в которой приняты следующие условия:

• рассматривается изолированный пешеходный переход;

• длительность разрешающего сигнала для пешеходов является фиксированной и определяется расчетом;

• длительность цикла регулирования и зеленого сигнала для транспорта являются случайным величинами, т.е. рассматриваются как функции интенсивности движения пешеходов;

• прибытие пешеходов рассматривается как пуассоновский процесс и предполагается.. что распределение интервалов в пешеходном потоке подчиняется показательному закону.

В соответствии с указанными выше условиями цикл регулирования можно разделить на три интервала /2, /3 (рис. 3). Тогда среднюю задержку пешеходов можно определять как сумму задержек, возникающих при прибытии пешеходов в любом из интервалов, умноженных на вероятности возникновения этих задержек (т.е. вероятности прибытия пешехода в интервалы Ь /,):

где (¡из,} - длительности задержек пешеходов при прибытии в интервалы времени /;, I;, Iз, с; Р/,2.з ~ вероятность прибытия пешехода в интервалы времени /г>

Транспорт

1т1 К » и

■ Ц-» и |Т||И||| tг ' (а + (ргг

ь

С

Рис. 3. Структура цикла режимов регулирования на переходах с ПВУ: С - средняя длительность цикла регулирования, с; 1рг\ - переходный интервал между разрешающими сигналами и /а; 1рг2 -

переходный интервал; ¡а - зеленый сигнал для транспорта минимальной длительности; 1а - средняя длительность зеленого сигнала для транспорта; /[ - интервал времени, в котором появление заявки не приводит к изменению длительности цикла; 1.2,. /3 - интервалы времени, в которых поступающая заявка уменьшает длительность цикла (сокращает разрешающий сигнал для транспорта)

Рассмотрим вероятности появления заявок Ри г и возникающие при этом задержки пешеходов.

Событие 1 - пешеход прибывает в период горения разрешающего сигнала задержка при этом отсутствует (¡¡--О. Вероятность прибытия хотя бы одной заявки в интервал /,

где л!, - среднее количество пешеходов.

Событие 2 - пешеход прибывает в момент 12 (в период горения зеленого мигающего сигнала („_, длительности которого недостаточно для перехода проезжей части,, и в переходный интервал 1рг\). Пешеход осуществляет вызов пешеходной фазы, средняя продолжительность ожидания которой оценивается как сумма (см. рис.

3):

Вероятность прибытия хотя бы одной заявки в интервал 12

Р2 = ?а2е~мъ.

Событие 3 - пешеход прибывает в период горения зеленого сигнала для транспорта ¡2. Поступающая заявка на включение зеленого сигнала для пешеходов обслуживается с задержкой + !„ру.

Вероятность прибытия хотя бы одной заявки в интервал ^ можно рассматривать как дополняющую вероятности Р1 и Р3:

р3 = 1-(р1 +Р2) = 1-(аг1<Гд'1 +Х12е~щ)

С учетом формул (1) - (6) предлагаемая модель оценки средней задержки пешеходов на переходе с ПВУ получает следующий вид:

¿ре* +1рг1)^~?Л2 +('а

Для оценки средней задержки транспортных средств <1, предлагается рассматривать среднюю длительность цикла регулирования С и зеленого сигнала для транспортных средств 1а, как функции интенсивности движения пешеходов (см. рис. 2):

С=(р+1рг1+1/Я + (а + 1рг2,

где Ш - средняя величина запаздывания заявки по отношению к моменту включения зеленого сигнала для транспорта, оцениваемая как величина среднего интервала в пешеходном потоке, с.

Поскольку предполагается, что интервалы в пешеходном потоке описываются экспоненциальным распределением, то 1/).=3600№р.

В результате сравнительного анализа методов расчета средней задержки транспортных средств (формулы Вебстера, ССв 1995, и т.д.) для моделирования задержек выбрана формула руководства НСМ 2000:

£/ = 4 )+</,+</ з,

где <1 - средняя задержка, вызванная регулированием, с; <¡1 - стандартная задержка, предполагающая равномерное прибытие автомобилей к перекрестку, с; РР- коэффициент прогрессии; с12 - дополнительная задержка, учитывающая случайный характер прибытия транспортных средств, с; ¡¡з - начальная задержка из-за имеющейся очереди транспортных средств (т.е. затора) в начале анализируемого периода Т, ч.

а =

1 1-[тт(1,^/С]' (7)

где С - длина цикла регулирования, с; g - эффективная длительность зеленого сигнала, с; Х- коэффициент насыщения.

Коэффициент прогрессии РР, учитывающий степень координации с соседним регулируемым объектом и характер прибытия транспортны средств:

где Р - доля транспортных средств, прибывших в течение зеленого сигнала;/}^ - коэффициент, учитывающий тип прибытия транспортных средств к регулируемому пересечению.

■900Т

(X -1) + д/(х-1)2+8Ш7

(9)

где с - пропускная способность рассматриваемой группы полос, авт./ч; к - коэффициент, учитывающий влияние параметров светофорного оборудования при адаптивном регулировании на величину дополнительной задержки; I — коэффициент, учитывающий удаленность предыдущего (по направлению движения) регулируемого объекта от рассматриваемого.

Формулы (7) - (10) являются наиболее гибким и универсальным инструментом расчета задержек, поскольку учитывает прогрессию и позволяет рассчитывать задержку транспортных средств в условиях насыщенных потоков (т.е. при Х> 1). Для расчета средней задержки пешеходов при ЖРР использована формула (4): В работе необходимо сравнить суммарные задержки транспортных средств и пешеходов на нерегулируемых и регулируемых переходах. Для расчета средней задержки пешеходов на нерегулируемом переходе выбрана модель НСМ2000:

-лп0-(10)

где с!р - средняя задержка пешехода, с; ур - интенсивность движения пешеходов, пеш./ч; /0 - критический интервал для группы пешеходов, с;

10=1с+2{Ыр-1), (11)

где 1С - критический интервал для одного пешехода, с; А'р - пространственное распределение пешеходов (количество пешеходов на 0,75 м ширины перехода), пеш.

Для оценки средней задержки транспортных средств на нерегулируемых пешеходных переходах выбрана эмпирическая формула, предложенная Ю.Д. Шелковым, П.Г. Буга:

г =0.00147ад^/у2 , (12)

где X - суммарная задержка транспортных средств, авт.ч/ч; /V,, - интенсивность движения пешеходов, чел./ч; - интенсивность движения транспортных средств, авт./ч; V - скорость движения транспортных средств, км/ч.

В качестве критерия сравнения вариантов ОДД на пешеходных переходах (нерегулируемый переход, ЖРР, ВПУ) использована величина суммарных потерь от задержек транспорта и пешеходов в год Сгод (руб./г.):

год ~ 365С^и,( Iксм ,

где Ссуи - суммарный ущерб за 1 ч; ксм - коэффициент суточной неравномерности

(отношение интенсивности движения в час пик к суммарной интенсивности с 7:00 до 21:00).

Суммарный ущерб за 1 ч Ссум определяется как

Ссум = с1а(ЫлСл + МгрСгр + Маятсавт)/3600 + ^ЛÄф/3600,

гдес!спс1„ - средние задержки транспортных средств и пешеходов, с; Nя Ыгр, Ыавт - интенсивность движения соответственно легковых, грузовых автомобилей и автобусов, авт./ч; СД Сгр, Савт - стоимости задержки легковых автомобилей, грузовых

автомобилей и автобусов, руб./ч; - интенсивность движения пешеходов, пеш./ч; Сп - стоимость задержки пешеходов, руб./ч.

В третьей главе диссертации представлены результаты натурных обследований пешеходных и транспортных потоков на пешеходных переходах. Последовательность проведения исследований представлена на рис. 4.

Обследования интенсивности движения проводились с 7:00 до 21:00. на изолированных пешеходных переходах города Иркутска на магистральных улицах общегородского значения и районного значения. Учитывались следующие параметры (рис. 5): число полос движения; ширина проезжей части; интенсивность транспортного потока в каждом направлении; интенсивность пешеходного потока. Объем выполненных обследований представлен в табл. 2.

Рис. 4. Последовательность проведения экспериментальных исследований

Nneui

Р=Г

ш

пост 1

--I— Ni.

Пост2* N0«,

Рис. 5. Пример схемы обследования пешеходного перехода: Ытс - интенсивность движения транспортных средств; Мтш - интенсивность движения пешеходов; В - ширина проезжей части

Объем и характеристика выполненных обследований

Таблица 2

Характеристика Объем обследований Получаемая информация

Количество обследованных пешеходных переходов (замеры интенсивности движения транспортных средств и пешеходов) 30 Распределение интенсивности движения транспорта и пешеходов в дневное время

Суммарная длительность видеосъемки пешеходных потоков, ч 15 Распределение поступления заявок -прибытия пешеходов к переходу. Задержки пешеходов на переходах

Суммарная длительность видеосъемки транспортных средств, ч 13 Скорости движения транспортных средств на переходах с ИН, состав потока

Измерение интенсивности движения интенсивности движения транспортных средств и пешеходов, чел./ч 760 Распределение потоков по часам суток

Диапазон интенсивности движения транспортных средств, авт./ч 400 - 3 500

Диапазон интенсивности движения пешеходов, пеш./ч 10-1000

В результате обследований были получены данные о неравномерности распределения интенсивностей движения пешеходов и транспортных средств (рис. 6, рис. 7). Необходимый для применения в формуле (13) коэффициент суточной неравномерности (отношение интенсивности движения в час пик к суммарной интенсивности с 7:00 до 21:00) ксмсоставил в среднем:

для транспортных потоков - 0,089; для пешеходных потоков - 0,11. £ «со

500 400 300 200

ч-

% t

8

S

т 8

т 8

S £

7 S

f s я

Рис. 6. Примеры интенсивности движения пешеходов на пешеходных переходах города Иркутска

зооо 2600 2000 1600 1000 ■ 600 о

Л к

- А- -Л: ■

■V

8 S 8 8

t 3 Щ 5 Я 2 5 3

S 1

«9 « $ ;

Часы

8 S S 8 8

И r»J V& с»

3 S S S 3

S S

* 5

a <4

о е>

£ й

Рис. 7. Примеры интенсивностей движения транспортных средств на пешеходных переходах города Иркутска

Проверка сходимости теоретического и наблюдаемых распределений интервалов прибытия пешеходов по критерию Пирсона установила правомерность применения распределения Пуассона во всем исследованном диапазоне интенсивности движения пешеходов.

Для сравнения переходов оборудованных искусственной неровностью (ИН) с другими типами переходов было необходимо адаптировать формулу расчета задержки транспортных средств на нерегулируемых переходах (12). По результатам обследований нерегулируемые пешеходные переходы имеют зону влияния до 30 м в каждую сторону от перехода, в пределах которой происходит снижение скорости автомобилей с последующим возрастанием до первоначальной величины. Скорость на магистральных улицах и дорогах, где проводились обследования, варьировалась в пределах 45 - 61 км/ч. Снижение средней скорости транспортного потока при наличии ИН

на пешеходном переходе происходит в среднем до 22 км/ч. т.е. на большую величину, чем на переходах без нее. Упрощенно потерянное одним транспортным средством время Г на переходе, оборудованным ИН, можно оценить как:

/ = 2 (Ц+Ь2)/(У1+У2) + Ь2/У2, (13)

где Ь, - протяженность участка снижения скорости перед переходом, м; Ь3 - протяженность участка набора скорости после перехода, м; V]- средняя скорость движения потока, км/ч; Г;- средняя движения потока на участке перехода, км/ч; Ь2 - протяженность участка набора скорости после перехода, м.

Потерянное время составляет ¿=0,00224 ч и формула (12) получает следующую корректировку:

2=1-

N N

п" тр

= 0,00224-

п1Утр

(14)

V V

Четвертая глава посвящена определению области значений интенсивности движения пешеходов и транспортных средств, при которых на пешеходных переходах целесообразно использовать ПВУ.

На первой стадии выполнено сравнение результатов моделирования задержек пешеходов на нерегулируемых переходах с данными, полученными в результате обследований (табл. 3). Установлено, что при интенсивностях движения пешеходного потока до 600 пеш./ч наиболее точной моделью оценки задержек пешеходов на нерегулируемых переходах является формула НСМ 2000 (11), которая была выбрана для дальнейших расчетов и рекомендуется для практического использования.

Таблица 3

<!> £5 О X Суммарная задержка

£ X О ¡3 1 пешеходов, леш ч/ч

Переход X х X О X "3 х 0> I -т-<ъ * £ -2; £ х о. II § ё 3 Интенсивно! движения пе дов, пеш./ч измеренная по методу Вирклера по методу ! Гриффита I НСМ 2000

ул.Лермонтова ост,п. «19школа» 2 070 296 1,49 0,08 0,56 0,71

ул. 2 Ж/д ост.п. «Чайка 1 729 601 0,52 0,05 0,48 0,34

ул. Джамбула 2 817 238 0,33 0,02 0,46 0,34

ул. Старокузьмихинская ост. л. к У ни верситетски й» 3 312 72 0,16 0,01 0,21 0,16

ул. Гоголя пер-ние с ул.Чернышевского 2 656 86 0,01 0,19 0,67

ул. Академическая «Энергетиков» 2194 553 0,30 0,05 0,55 0,38

Ул. Сурикова (СИПЭУ) 2 436 179 0,15 0,01 0,30 0,15

Ул. Сурикова 2 440 30 0,001 0,001 0,06 0,03

ул. Лермонтова между ост.л. иПомяловского» |ц19 школа» 1 997 186 0,03 0,01 0,16 0,03

М-н Университетский 1 490 264 0,07 0,02 0,17 0,07

Ул. Боткина 4 779 60 1,48 0,01 0,57 1,51

На следующем этапе исследования с использованием пакета МаЙаЬ для пешеходных переходов с ПВУ и ЖРР моделировались (рис. 8):

• средняя длительность цикла регулирования;

• средняя задержка пешеходов;

• средняя задержка транспортных средств.

Рис. 8. Последовательность расчетов задержек транспортных средств и пешеходов

Рассматривались переходы на улицах и дорогах, имеющих от 2 до 4 полос движения, включая одностороннее движение.

Средняя длительность цикла регулирования при использовании ПВУ с ростом интенсивности движения пешеходного потока снижается и приближается к длительности цикла регулирования при использовании ЖРР (рис. 9). При интенсивностях 1 100-1 300 авт./ч на полосу и выше длительность циклов регулирования стабилизи-

руется. Т.е. при данных ннтенсивностях движения транспортных средств переход с ПВУ фактически функционирует как переход с жестким режимом регулирования.

Рис. 9. Средняя длительность цикла регулирования - функция интенсивности движения транспортных средств и пешеходов. Переход на проезжей части с четырьмя полосами движения

Важнейшим преимуществом ПВУ является снижение задержек транспорта в периоды низкой интенсивности движения пешеходов. В этой связи наибольший интерес представляет сравнение ущерба, испытываемого в суточном цикле. Поэтому проведено сравнение различных типов пешеходных переходов с использованием суточного и годового суммарного ущерба от задержек транспорта и пешеходов (рис. 10-12). Рассматривались переходы на улицах и дорогах, имеющих от 2 до 4 полос движения, включая одностороннее движение.

По результатам моделирования суммарного ущерба от задержек пешеходов и транспортных средств определены области применения сравниваемых типов пешеходных переходов (рис. 11). В соответствии с этими результатами ПВУ целесообразно применять, если значения интенсивностей движения пешеходов в час пик составляю!:

• 50 - 440 пеш./ч для двух полос движения;

• 50 - 470 пеш./ч для трёх полос движения;

• 50 - 540 пеш./ч для четырех полос движения.

При этом при шпенсивностях движения пешеходов 50 - 150 чел./ч применение ПВУ дает меньшие суммарные задержки, чем ЖРР практически во всем диапазоне интенсивностей движения транспортных средств.

Полученные в настоящем исследовании результаты сопоставлены с рекомендациями по применению ПВУ, содержащимися в нормативных документах и руководствах (табл. 4). Сопоставительный анализ результатов работы и положений нормативных документов и руководств подтвердил вывод о целесообразности применения ПВУ, начиная с интенсивности движения пешеходов более 50 чел./ч.

Рис. 10. Результаты моделирования - сравнение суммарного ущерба от интенсивности движения транспортных средств и пешеходов для случая 4-полосной улицы или дороги: 1 - область применения ПВУ; 2 - область применения ЖРР; Nneui - интенсивность движения пешеходов в час пик, пеш./ч; Nt -интенсивность движения транспортных средств в час пик, авт./ч

•з; боо

ф 550

с:

« 500

1 450

§ 400

сс

§ 350

|. 300

1 250 I 200

.о

о 150

0

1 100

0

j£ 50

1 0

Интенсивность движения транспортных средств, авт./ч

Рис. 11. Области применения средств организации дорожного движения на пешеходных переходах: 1 -верхняя граница применения ПВУ для улиц с четырьмя полосами движения; 2- верхняя граница применения ПВУ для улиц с тремя полосами движения (включая одностороннее движение); 3 - верхняя граница применения ПВУ для улиц с двумя полосами движения (включая одностороннее движение); 4 - область применения средств успокоения движения

Аналиа условий применения пешеходных переходов с ПВУ в российских и «рубежных нормативных документах

Таблица4

Руководство или нормативный документ Мищрсстояние он блкизйшего pefy/№pyewoio пересече««, и Максимально допустимая скорость двиеня транспорта.« средств, тМ Интенсивность ррижаня пешеходов в пи- ЮВЫЙПСрИЭД, Интенсивность движения пешеходов кипе шкея, пеш/ч Интонавность движ» ниятронспорадих средств

СНиП 2.07.01-89 Градостроительство. Планировка и застройка городе»« и сельоих поселений 200 - 300 - - - -

Методачеоие рекомендации по регулированию пешеходного движения ВНИИ БДЦ МВД СССР 1977 г. «0-600 - 50 - бООыт/ч

POLICY AND STANDARDS FOR PEDESTRIAN CROSSINGS City of Columbia, Missouri, Policy Resolution 134-00 (США) - 5S.33 50 - 3500 автЛут

Flonda Pedestrian Banning and Design Handbook, Florida Department of Transportation By: Umverady of North Caroiina Highway Safety Research Center April 1999 (США) 182,88 (600 фт) 72,42 25 - £00 «гА

The Design of Pedestrian Crossings ¿Local Transport Note Ш5, UK Department for Transport, April 1995. (Англия) 132,68 (600 фт) 64,37 - - 3000 автЛут

Traffic Signal Warrants Guidelines for Conducting a Traic Signal Warrant Analysts, 2nd Шоп (США) 182,63 (600 фт) - 130 20 -

Pedestrian Crossing Control Manual for British Columbia April 1&94 (Канада) - - 40-60 - -

Pedestrian Device Guidance. Workgroup Steve Hamilton, P.E N Grandy (США) 91,44 (300 фт) • 100400 - 400автЛ

Результаты диссертационного исследования - - £50 - Максимальная интенсивность движем»! на полосу, акт Л) 2 полосы £ 1 500 3 полосы <1430 4 полосы < 1370

ул. Академическая ост.п. "Энергетиков" Ир = 553 пеш./ч

ул.Лермонтова ост.п. "19 школа"

Ир = 296 пеш./ч

ул. Лермонтова ост.п. "Чайка"

Ир = 601 пешЛ

ул. Стэрокузьмихинская ост.п. "Школа"

Нр = 72 пешЛ

ул. Джамбула

Np - 238 пеш/ч

Суммарный годовой ущерб от задержек транспортных средств и пешеходов, руб.

Рис. 12. Годовой ущерб от задержек транспортных средств и пещеходов на примере ряда пешеходных переходов т^рода Иркутска

С использованием годового ущерба от задержек транспорта и пешеходов [формулы (13) и (14)] была произведена оценка экономической эффективности применения ПВУ вместо ЖРР на примере ряда пешеходных переходов в г. Иркутске (рис. 12). Диапазон значений интенсивностей движения на рассматриваемых переходах составил: пешеходы - 50 - 600 чел./ч; транспортные средства - 1 ООО - 2 700 авт./ч. В среднем ожидаемый экономический эффект оценивается в размере 220 000 руб. на один пешеходный переход в год, что еще раз доказывает эффективность применения ПВУ

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Диссертация является законченной научно-квалификационной работой, в которой на основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований, автор решил важную задачу эксплуатации автомобильного транспорта, научно обосновав условия эффективного применения пешеходных вызывных устройств, что позволяет значительно снизить задержки транспортных средств на пешеходных переходах и повысить качество организации дорожного движения.

Основные выводы и рекомендации состоят в следующем:

1. Теоретически обоснован режим регулирования для пешеходных переходов с ПВУ, позволяющий минимизировать задержки транспортных средств. На пешеходных переходах с Г1ВУ в условиях незначительной и средней интенсивности движения пешеходов (50 - 540 пеш./ч) предложено применять режим регулирования с фиксированной продолжительностью разрешающего сигнала для пешеходов, при этом ограничивается минимальная длительность зеленого сигнала для транспортных средств.

Данный режим отличается от режимов регулирования с фиксированной длительностью сигнала, разрешающего движение транспортных средств, применяемых на переходах типа Pelican и Puffin.

шшишяшигшшшщягшшшгт ?

000 000

8 000 000

Для предлагаемого режима регулирования разработаны модели оценки средней задержки транспортных средств и пешеходов. Основными положениями разработанных моделей является:

• длительность цикла и длительность зеленого сигнала для транспортных средств рассматривается случайная величина, являющаяся функцией интенсивности движения пешеходов;

• прибытие пешеходов к переходу починяется распределению Пуассона;

• расчет средней задержки транспортных средств производится с использованием формулы руководства НСМ 2000.

2. Предложена методика оценки суточного ущерба от задержек транспортных средств и пешеходов для переходов с ПВУ. Предложено сравнивать различные типы пешеходных переходов по величине суммарного ущерба от задержек транспортных средств и пешеходов.

3. На основе численного моделирования задержек транспортных средств и пешеходов в широком диапазоне значений интенсивностей движения определена область эффективного использования пешеходных переходов с ПВУ.

Предложенный режим регулирования на переходах с ПВУ целесообразно применять, если значения интенсивностей движения пешеходов в час пик составляют:

• 50 - 440 пеш./ч для двух полос движения;

• 50-470 пеш./ч для трёх полос движения;

• 50 - 540 пеш./ч для четырех полос движения.

При интенсивностях движения пешеходов 50 - 150 чел./ч применение ПВУ дает меньшие суммарные задержки, чем ЖРР во всем исследованном диапазоне интенсивностей движения транспортных средств.

Сопоставительный анализ полученных в диссертационной работе результатов и рекомендаций российских и зарубежных руководств подтвердил правильность предложений по применению в ПВУ при интенсивностях движения пешеходов более 50 чел./ч.

4. Выполнена оценка экономической эффективности применения ПВУ вместо ЖРР на примере группы пешеходных переходов в городе Иркутске. Ожидаемый средний экономический эффект составил 220 000 руб. в год на один пешеходный переход.

5. Предметом дальнейших исследований должна быть оценка эффективности применения ПВУ на нерегулируемых и кольцевых пересечениях, что уже применяется в мировой практике ОДД.

ПУБЛИКАЦИИ

в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для кандидатских диссертаций:

1. Скульбеденко H.A.* Модель оценки задержек на пешеходных регулируемых переходах с вызывными устройствами / H.A. Скульбеденко// Вестник ИрГТУ, 2008. - №4 (36). С. 105- 109.

2. Скульбеденко H.A. Методы расчета задержек и пешеходов на регулируемых пешеходных переходах / H.A. Скульбеденко// Вестник ИрГТУ, 2009. - №3 (39). С. 76 - 78.

материалы научных конференций:

3. Скульбеденко H.A., Михайлов А.Ю. Задачи совершенствования норм проектирования пешеходных переходов// Социально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния / Научные материалы XIII международной (шестнадцатой екатеринбургской) научно-практической конференции. - Екатеринбург: Издательство АМБ, 2007. С. 158-163.

4. Михайлов А.Ю., Скульбеденко H.A. Модель оценки задержек на пешеходных регулируемых переходах с вызывными устройствами// Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах: Сборник докладов восьмой международной научно-практической конференции / под ред. ПА Кравченко. - Санкт-Петербург: С-Пб гос. Архит.-строит.ун-т., 2008. С. 259- 263.

5. Скульбеденко H.A., Михайлов А.Ю. Оценка задержек на пешеходных регулируемых переходах с вызывными устройствами II Вместе к эффективному дорожному движению: Сборник научных статей Международной научно-практической конференции. - Минск 2008. С. 150-154.

6. Скульбеденко H.A., Михайлов А.Ю. Задачи формирования нормативной базы проектирования пешеходных переходов. Проблемы и перспективы развития бизнеса на предприятии и в регионе»: сб. науч. тр.: вып.З, ч.1/под ред. Г.В. Давыдовой, Е.Ю. Молоковой. - Иркутск: Изд-во БГУЭП, 2009. С.162-166.

7. Скульбеденко H.A., Антонова A.A. Обзор основных методов расчета задержек пешеходов на регулируемых пешеходных переходах // Социально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния I Научные материалы XIII международной научно-практической конференции. -Екатеринбург: Издательство АМБ, 2009. С. 134-140,

8. Липницкий A.C., Михайлов А.Ю., Скульбеденко H.A. Результаты исследования интервалов в главных потоках на нерегулируемых пересечениях II Дорожно-транспортный комплекс: состояние и перспективы развития: Материалы III Межрегиональной научно-практической конференции. - Чебоксары, Волжский филиал МАДИ (ГТУ), 2009. С. 106-110.

в рецензируемых изданиях:

9. Скульбеденко H.A., Антонова A.A., Липницкий A.C. Методики расчета средней задержки транспортных средств и пешеходов на регулируемых пересечениях; Ирк. гос. техн. ун-т. - Иркутск, 2009 21 с. Деп. вВИНИТИ. 13.03.2009. №129~В2009.

10. Скульбеденко H.A., Антонова A.A., Липницкий A.C. Определение области оптимального применения пешеходных переходов с вызывными устройствами; Ирк. гос. техн. ун-т. - Иркутск, 2009 22 с. Деп. в ВИНИТИ. 13.03.2009. №130-В2009.

'Соискатель Спободчикова H.A. до смены фамилии публиковалась как Скульбеденко H.A.

Подписано в печать 7.04.2010. Формат 60 х 90 /16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,5. Тираж 100 экз. Зак. 92. Поз. плана ЗЗн.

ИД № 06506 от 26.12.2001 Иркутский государственный технический университет 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83

Введение.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ ОРГАНИЗАЦИИ ДОРОЖНОГО

ДВИЖЕНИЯ НА ПЕШЕХОДНЫХ ПЕРЕХОДАХ.

1.1. Современное состояние организации дорожного движения на пешеходных переходах. Статистика ДТП с участием пешеходов в РФ.

1.2. Критерии введения светофорного регулирования и его эффективности.

1.3. Технические нормы РФ по применению светофорного регулирования на пешеходных переходах.

1.4. Практика применения средств светофорного регулирования пешеходного движения в странах Западной Европы и США.

1.5. Обустройство пешеходных переходов.

1.6. Успокоение движения на пешеходных переходах, применяемое в отечественной и зарубежной практике.

1.7. Оценка эффективности и удобства пешеходных переходов с ПВУ.

1.8. Выводы и задачи исследования.

Глава 2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ РАСЧЕТА ЗАДЕРЖЕК НА ПЕШЕХОДНЫХ ПЕРЕХОДАХ С ВЫЗЫВНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ.

2.1. Цель разработки моделей.

2.2. Определение длительности цикла регулирования и его элементов.

2.3. Определение средней величины задержки транспортного потока для жесткого режима регулирования.

2.4. Определение средней величины задержки пешеходов для случая жесткого режима регулирования.

2.5. Анализ методик расчета средней задержки пешеходов при использовании ПВУ.

2.6. Предлагаемый режим светофорного регулирования для пешеходных переходов с ПВУ.

2.7. Моделирование средней задержки транспортного и пешеходного потоков при использовании ПВУ.

2.8. Методы расчета средней задержки пешеходов на нерегулируемом пересечении транспортных и пешеходных потоков.

2.9. Модель расчета средней задержки транспортных средств на нерегулируемом пересечении.

2.10 Определение суммарных задержек транспортных средств и пешеходов.

2.11 Определение стоимости потерь от транспортных и пешеходных задержек.

2.12 Выводы по главе II.

Глава 3. ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Организация и объем обследований.

3.2. Обследование характеристик движения транспортных и пешеходных потоков на пешеходных переходах города Иркутска.

3.3. Обработка результатов обследования поступления заявок пешеходов на переход проезжей части.

3.4. Обследование скорости транспортного потока на нерегулируемых пешеходных переходах.

3.5. Выводы по главе III.

Глава 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАДЕРЖЕК НА ПЕШЕХОДНЫХ ПЕРЕХОДАХ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПЕШЕХОДНЫХ ПЕРЕХОДОВ С ВЫЗЫВНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ.

4.1. Оценка суммарных задержек транспортных средств и пешеходов на нерегулируемых пешеходных переходах.

4.2. Результаты моделирования задержек транспортных средств и пешеходов.

4.3. Сравнение ущерба от суммарных задержек транспортных средств и пешеходов

4.4. Результаты моделирования: оценка суточного ущерба от задержек транспортных средств и пешеходов на пешеходных переходах города Иркутска.

4.5. Сравнительный анализ результатов диссертационного исследования и существующих рекомендаций в отечественной и зарубежной практики ОДД по проектированию пешеходных переходов.

4.7. Выводы по главе IV и рекомендации по применению пешеходных переходов с

Актуальность исследования. Безопасность дорожного движения — наиболее острая проблема эксплуатации автомобильного транспорта в нашей стране, а ДТП с участием пешеходов являются одной из важнейших составляющих высокого уровня аварийности. По данным статистики наезды на пешеходов в городах Российской Федерации за 2008 г. составили 40 % от всех ДТП, при этом на расположенных вне перекрестков нерегулируемых пешеходных переходах происходит каждый шестой наезд на пешехода. Опыт организации дорожного движения (ОДД) убедительно показывает, что введение светофорного регулирования, регламентируемого ГОСТ 23457-86 "Технические средства организации дорожного движения. Правила применения", значительно повышает безопасность движения на пешеходных переходах. Документ указывает интенсивности движения транспортных средств и пешеходов, при которых необходимо введение регулирования на переходах. Применение жесткого режима регулирования (ЖРР), когда интенсивности движения пешеходов на переходах имеют значительные колебания, приводит к неоправданным задержкам транспортных средств. Сократить эти задержки позволяет применение пешеходных вызывных устройств (ПВУ), которые получили широкое применение в мировой практике. Например, в Англии в 2009 г. эксплуатировалось 12 ООО переходов с ПВУ (www.whatdotheyknow.com). Следует отметить, что «Методические рекомендации по регулированию пешеходного движения» (ВНИИ БД МВД СССР 1977г.) и зарубежные нормативные документы (США, Великобритания, Австралия) рекомендуют применять ПВУ при меньших значениях интенсивно-стях движения пешеходов, чем указываемые как условия введения регулирования действующим ГОСТ 23457-86.

В диссертационной работе выполнено сравнение разных типов пешеходных переходов с использованием оценки задержек транспортных средств и пешеходов. В том числе рассмотрено функционирование переходов при интенсивностях движения транспортных средств и пешеходов меньших, чем указанные в ГОСТ 23457-86 как условие введения светофорного регулирования.

Основная идея работы. Значительное снижение задержек транспортных средств на пешеходных переходах, расположенных вне перекрестков, может быть достигнуто применением ПВУ с режимом регулирования, имеющим фиксированную длительность сигнала, разрешающего движение пешеходов и заданную минимальную длительностью сигнала, разрешающего движение транспортных средств.

Цель диссертационной работы — повышение эффективности ОДД на пешеходных переходах, на основе применения ПВУ.

Объект исследования — движение потоков транспортных средств и пешеходных потоков на пешеходных переходах, расположенных вне перекрестков.

Предмет исследования - влияние светофорного регулирования на суммарные задержки транспортных средств и пешеходов на пешеходных переходах.

В соответствии с целью работы сформулированы задачи исследования:

• теоретически обосновать режим регулирования для пешеходных переходов с ПВУ, позволяющий снизить задержки транспортных средств, и разработать для предлагаемого режима регулирования модели расчета задержек транспортных средств и пешеходов;

• предложить методику оценки ущерба от задержки транспортных средств и пешеходов на регулируемых пешеходных переходах с ПВУ;

• на основе численного моделирования задержек транспортных средств и пешеходов определить область оптимального использования пешеходных переходов с ПВУ, путем сравнения результатов выполненного моделирования и рекомендаций нормативных документов разных стран сформулировать предложения по применению регулируемых пешеходных переходов с ИВУ.

Научная новизна исследования: теоретически обоснован режим регулирования для пешеходных переходов с ПВУ, позволяющий минимизировать задержки транспортных средств; разработаны модели расчета задержек транспортных средств и пешеходов на регулируемых пешеходных переходах с ПВУ; с использованием математического моделирования определена область оптимального применения регулируемых пешеходных переходов с ПВУ.

Практическая ценность работы: предложена методика расчета задержек транспортных средств и пешеходов и ущерба от них для регулируемых пешеходных переходов с ПВУ; установлен диапазон значений интенсивности движения транспортных и пешеходных потоков на пешеходных переходах, при которых целесообразно использовать ПВУ.

Научные положения, выносимые на защиту: для снижения задержек транспортных средств на пешеходных переходах с ПВУ в условиях низкой интенсивности движения пешеходов целесообразно применять режимы регулирования с фиксированной длительностью сигнала, разрешающего движение пешеходов; модели расчета задержек транспортных средств и пешеходов на пешеходных переходах с ПВУ должны рассматривать длительность цикла регулирования как случайную величину, являющуюся функцией интенсивности движения пешеходов; область эффективного применения ПВУ следует определять на основе методов численного моделирования задержек транспортных средств и пешеходов, позволяющих оценить функционирование различных типов пешеходных переходов в широком диапазоне значений интенсивности движения транспортных средств и пешеходов.

Реализация работы. Результаты исследований внедрены в АНО «Институт Проблем Безопасности Движения» при подготовке текста ОДМ «Методические рекомендации по оценке пропускной способности автомобильных дорог» (Росавтодор Минтранса России).

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались на VI Международной научно-практической конференции «Организация и безопасность дорожного движения в крупных городах» (Санкт-Петербург 2008 г.); на XVI Международной научно-практической конференции «Социально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния» (Екатеринбург 2007 г.); на Международной научно-практической конференции «Вместе к эффективному дорожному движению» Минск (2008г.); на XIII Международной научно-практической конференции Социально-экономические проблемы развития транспортных систем городов и зон их влияния (Екатеринбург 2009г.); на научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития бизнеса на предприятии и в регионе» (Иркутск 2009), на III Межрегиональной научно-практической конференции «Дорожно-транспортный комплекс: состояние и перспективы развития» (Чебоксары 2009 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 2 публикации в издании, утверждённым ВАК Минобразования РФ для кандидатских диссертаций.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, приложения и списка литературы. Объем диссертации составляет 174 стр. машинописного текста, включая 70 рисунков и 27 таблиц. Библиографический список включает 136 наименований.

Основные выводы и рекомендации состоят в следующем: 1. Теоретически обоснован режим регулирования для пешеходных переходов с ПВУ, позволяющий минимизировать задержки транспортных средств. На пешеходных переходах с ПВУ в условиях незначительной и средней интенсивности движения пешеходов (50 - 540 пеш./ч) предложено применять режим регулирования с фиксированной продолжительностью разрешающего сигнала для пешеходов, при этом ограничивается минимальная длительность зеленого сигнала для транспортных средств.

Данный режим отличается от режимов регулирования с фиксированной длительностью сигнала, разрешающего движение транспортных средств, применяемых на переходах типа Pelican и Puffin.

Для предлагаемого режима регулирования разработаны модели оценки средней задержки транспортных средств и пешеходов. Основными положениями разработанных моделей является:

• длительность цикла и длительность зеленого сигнала для транспортных средств рассматривается случайная величина, являющаяся функцией интенсивности движения пешеходов; о прибытие пешеходов к переходу починяется распределению Пуассона;

• расчет средней задержки транспортных средств производится с использованием формулы руководства НСМ 2000.

2. Предложена методика оценки суточного ущерба от задержек транспортных средств и пешеходов для переходов с ПВУ. Для этого необходимо сравнивать различные типы пешеходных переходов по величине суммарного ущерба от задержек транспортных средств и пешеходов.

3. На основе численного моделирования задержек транспортных средств и пешеходов в широком диапазоне значений интенсивностей движения определена область эффективного использования пешеходных переходов с ПВУ.

Предложенный режим регулирования на переходах с ПВУ целесообразно применять, если значения интенсивностей движения пешеходов в час пик составляют:

• 50- 440 пеш./ч для двух полос движения;

• 50 — 470 пеш./ч для трёх полос движения;

• 50 — 540 пеш./ч для четырех полос движения

При интенсивностях движения пешеходов 50 - 150 чел./ч применение ПВУ дает меньшие суммарные задержки, чем ЖРР во всем исследованном диапазоне интенсивностей движения транспортных средств.

Сопоставительный анализ полученных в диссертационной работе результатов и рекомендаций российских и зарубежных руководств подтвердил правильность предложений по применению в ПВУ при интенсивностях движения пешеходов более 50 чел./ч.

4. Выполнена оценка экономической эффективности применения ПВУ вместо ЖРР на примере группы пешеходных переходов в городе Иркутске. Ожидаемый средний экономический эффект составил 220 ООО руб. в год на один пешеходный переход.

5. Предметом дальнейших исследований должна быть оценка эффективности применения 11ВУ на нерегулируемых и кольцевых пересечениях, что уже применяется в мировой практике ОДД. N

1. Аксенов В.А., Попова Е.П., Дивочкин О.А. Экономическая эффективность рациональной организации дорожного движения. М.: Транспорт, 1987. 128 с.

2. Алексеев Е.Р., Чеснокова О.В. MATLAB 7.-М.: НТ Пресс, 2006. 464 с.

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

4. Афифи А., Эйзен С. Статистический анализ: Подход с использованием ЭВМ. Пер. с англ. -М.: Мир, 1982. 488 е., ил.

5. Бабков В.Ф. Дорожные условия и безопасность движения/ В.Ф. Баб-ков. -М.: Транспорт, 1982. 288 с.

6. Бабков В.Ф. Дорожные условия и организация движения/ В.Ф. Бабков, О.А.Дивочкин, В.П.Залуга. М.: Транспорт, 1974. 240 с.

7. Бируля А.К. Учет неравномерности интенсивности движения при проектировании автомобильных дорог/ А.К.Бируля// Известия высших учебных заведений. Строительство и архитектура. 1958. №2.

8. Боровиков В. STATISTICA: искусство анализа данных на компьютере. Для профессионалов. СПб.: Питер, 2001. 656 е., ил.

9. Брайловский Н.О., Грайновский Б.И. Моделирование транспортных систем М:, Транспорт, 1978. 125с.

10. Буга П.Г. Пешеходное движение в городах. М.: Стройиздат, 1979. 127 с.

11. Буга П.Г., Шелков Ю.Д. Организация пешеходного движения в городах. М.: Высшая школа, 1980. 232 с.

12. Бурдиисчая И.Г., Михайлов А.Ю. Количественная оценка условий пешеходного движения в центральных зонах крупнейших городов //Город-транспорт-человек. Тез. докл. науч. конф. — Челябинск, 1982. С. 28.

13. Венцель Е.С. Теория вероятностей/ Е.С. Венцель. М.: Наука, 1969.

14. Верейкин В.Е. Исследование эффективности использования светофорной сигнализации. Труды/ ВНИИ БД МВД СССР. М., 1979, вып.4, С. 71-78.

15. Верейкин В.Е. Исследование эффективности светофорной сигнализации на изолированных перекрестках. Дис канд. техн. Наук. М., 1980. 166 с.

16. Верейкин В.Е. К вопросу об оценке эффективности светофорной сигнализации на перекрестках. Труды/ ВНИИ БД МВД СССР. М., 1978, вып.З, С. 58-64.

17. ВНиП 01-200 "Временные нормы и правила на устройство искусственных дорожных неровностей"

18. Гаврилов А.А. Моделирование дорожного движения. — М.: Транспорт, 1980.189 с.

19. Горбанев Р.В. Городские улицы и дороги с многополосной проезжей частью/ Р.В.Горбанев, А.Н.Красников, Е.И.Щербаков. -М.: Стройиздат, 1984. 167 с.

20. ГОСТ Р 52289-2004. «Технические средства организации дорожного движения»: утверждён 15.12.2004 Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии Приказ 120-ст // с изменениями 1 01.01.2006 ИУС 2-2006. Поправка 01.04.2006 ИУС 4-2006

21. ГОСТ Р 52605-2006. «Технические средства организации дорожного движения. Искусственные неровности. Общие технические требования. Правила применения»: утверждён 11.12.2006 Ростехрегулирование Приказ 295-ст 2008 - 01 января

22. Груздис Б.А. Исследование условий безопасности и характеристик движения пешеходов на уличных переходах одного уровня. Автореф. дис. канд. техн. наук. — Вильнюс, 1975. 27 с.

23. Груздис Б.А. Особенности динамики пешеходного движения на уличных переходах города Вильнюса, регулируемых светофорами //Развитие сети городских улиц и дорог. Тез докл. Всесоюзн. научн.-техн. конф.-Шауляй, 1981. С. 72-75.

24. Дрю Д. теория транспортных потоков и управление ими/ Пер. с англ. М.: Транспорт, 1972. 424 с.

25. Закс JI. Статистическое оценивание. Пер. с нем. В. И. Варыгина. Под ред. Ю.П. Горского. М., «Статистика», 1976. 598 с. с ил. (Зарубеж. стат. исследования).

26. Зырьянов В.В. Критерии оценки условий движения и модели транспортных потоков. Кемерово: Кузбаз. политех, ин-т, 1993. 164с.

27. Ипосэ X., Хамада Т. Управление дорожным движением/ Под ред. М.Я. Блинкина: Пер. с англ. М.: Транспорт, 1983. 248с.

28. Капитанов В.Т. Шауро С.В. К вопросу о транспортных задержках на изолированном перекрестке. Труды / ВНИИ БД МВД СССР, 1978, вып.З., с. 65 - 74.

29. Кац А.В. Распределение часовой интенсивности движения в течении года/ А.В.Кац// Автомобильные дороги. — 1970.

30. Клинковиипейн Г.И., Афанасьев М.Б. Организация дорожного движения: Учеб. для вузов. — 3-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1992. 207с.

31. Клинковштейн Г.И., Коноплянко В.И. Организация дорожного движения / МАДИ. М., 1977. 59 с.

32. Кожемяко М.В. Методика учета и определения суточной интенсивности движения/ М.В.Кожемяко// Автомобильные дороги. 1969. - №6.

33. Кременец IO.A. Технические средства организации дорожного движения: Учеб. для вузов. — М. Транспорт, 1990. 255 е., ил.

34. Кремер Н.Ш. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебник для вузов. М. : ЮНИТИ-ДАНА, 2001. 543 с.

35. Кудрявицкий А.Е. Градостроительная эффективность и безопасность движения/ А.Е.Кудрявицкий, Г.И.Кудряшов. — Минск.: Наука и техника, 1969.

36. Ланцберг Ю.С. Городские площади, улицы и дороги. — М.: Стройиз-дат, 1983. 216 с.

37. Левашев А.Г., Михайлов А.Ю. Состояние методов расчета регулируемых пересечений // Вестник ИрГТУ. 2003. - №3 - 4. С. 71 — 76.

38. Левашев А.Г., Михайлов А.Ю. Основные параметры оценки пропускной способности регулируемых пересечений // ВИНИТИ. 2004. -№3. С. 14-19.

39. Левашев А.Г., Михайлов А.Ю., Головных И.М. К вопросу об уточнении критериев, используемых при проектировании режимов регулирования на пересечениях // Вестник стипендиатов DAAD ИрГТУ. 2004. -№3. С. 21-26.

40. Лобанов Е.М. Особенности движения на городских магистралях/ Е.М.Лобанов// Труды МАДИ. 1969. -Вып.27. С. 132-143.

41. Лобанов Е.М. Транспортная планировка городов: Учебник для студентов вузов. М.: Транспорт, 1990. 240 с.

42. Мартышков А.П. О выполнении пешеходами требований сигналов светофоров //Проблемы и перспективы развития автомобильного транспорта крупных городов на примере г. Москвы. Тез. докл. Всес.науч.-техн. конф. -М., 1981. С. 388-389

43. Математическое моделирование и оценка условий движения автомобилей и пешеходов. Кисляков В.М., Филиппов В.В., Школяренко И.А. М., Транспорт, 1979. 200 с.

44. Материалы к заседанию Правительственной комиссии по безопасности дорожного движения. "Состояние безопасности дорожного движения. Партнерский обзор по стране: Российская Федерация" М.: ЗАО "Концерн Знак", 2006 169 с.

45. Мачульская И.Г. Общие тенденции развития дорожного движения и обеспечения его безопасности в XXI веке, (http://www.budgetrf.ru)

46. МГСН 1.01-99. Нормы и правила проектирования планировки и застройки г. Москвы (часть 3). http://www.gvozdik.ru/ documents/ room00059/ default.asp

47. Менделеев Г.А. Закономерности изменения во времени интенсивности городского автомобильного движения/ Г.А.Менделеев// Сборник научных трудов МАДИ (ГТУ). 2002. С. 105-110

48. Менделеев Г.А. Закономерности изменения во времени интенсивности городского автомобильного движения: дис. . канд. техн. наук/ Г.А.Менделеев. М., 1999.

49. Методические рекомендации по регулированию пешеходного движения Москва 1977 (http://strov.dbases.ru/Datal/44/44958/index.htm4)

50. Метсон Т. М., Смит У. С., Хард Ф. В., Организация движения, пер. с англ., М., 1960. 28 с.

51. Михайлов А.Ю. Влияние режима регулирования на поведение пешеходов. "Traffic Saferty". Tallinn, November 14-15, 1990. Backgraund Papers. Tallinn, 1990. P.137- 139.

52. Михайлов A.IO. Поведение пешеходов на регулируемых пересечениях. Иркутск, госуд. техн. ун-т, Иркутск, 1994, 12 с. Рукопись депонирована в Информавтодор. 1995 г., деп. № 243 ад 95 с.

53. Михайлов А.Ю. Концепция уровней обслуживания пешеходов в организации дорожного движения и проектирования улично-дорожных сетей. Иркутск, госуд. техн. ун-т, Иркутск, 1997, 12 с. Деп. в Информав-тодор. 1997г., деп. № 1797-В97.

54. Михайлов А.Ю., Головных И.М. Современные тенденции проектирования и реконструкции улично-дорожных сетей городов. — Новосибирск: Наука, 2004г. 267 е., ил.

55. Логова Е.Г. Применение компьютерного моделирования для проектирования схем организации дорожного движения // Безопасность дорожного движения. — 2000. — №1 (6).

56. Обзорная сводка о состоянии здоровья в Российской Федерации .2005 г., Европейское региональное бюро ВОЗ, 2006

57. Организация дорожного движения в городах: Методическое пособие; Под общ. Ред Ю.Д. Шелкова/НИЦ ГАИ МВД России. М.: 1995. 143 с.

58. Положения по разработке проектной документации по организации движению в городах / Госкомархитектуры СССР, МВД СССР. М.: МВД СССР, 1991.20 с.

59. Поляков А.А. Организация движения на улицах и дорогах/ А.А.Поляков. — М.: Транспорт, 1965. 374 с.

60. Потемкин В.Г. Система инженерных и научных расчетов Matlab 5.x — М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1999. 304 с.

61. Рейцен Е.А., Хейло М.Э. Рациональные методы организации дорожного движения в больших городах //Проблемы больших городов — М.: МГЦНТИ, 1988. вып. №26, 24 с.

62. Рекомендации по проектированию улиц и дорог городов и сельских поселений. М.: Щ-ШЙП 1радосфошельсгва Минстроя России, 1994. 88 с.

63. Руководство по проектированию городских улиц и дорог. — М.: Стройиздат, 1980. с.

64. Руководство по регулированию дорожного движения в городах. — М.: Стройиздат, 1974. 97 с.

65. Руне Эльвик, Аннэ Боргер Мюнсен, Трулс Ваа. Справочник по безопасности дорожного движения/ Пер. с норв. Под редакцией проф. В.В. Сильянова. М.: Мади (ГТУ), 2001. 754 с.

66. Семенов В.В. Математическое моделирование динамики транспортных потоков мегаполиса. http:// spkurdyumov.narod.ru /Matl OO.htm#Ma316.

67. Сигаев А.В. Проектирование улично-дорожной сети. — М.: Стройиздат, 1978.263 с.

68. Сильянов В.В Теория транспортных потоков в проектировании дорог и организации движения. — М.: Транспорт, 1997. 303 с.

69. СНиП2.07.01-89. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. — М.: ЦНТИ Госстроя СССР, 1989. 56 с.

70. Ставничий Ю.А. Транспортные системы городов. М.: Стройиздат, 1990.224 с.

71. Страментов А. Е., Фишельсон М. С., Городское движение, 2 изд., М., 1965. 143 с.

72. ТахаХ. Введение в исследование операций: В 2-х книгах, Кн. 2. Пер. с англ.-М.: Мир, 1985.496 е., ил.

73. УиземДж. Линейные и нелинейные волны //М.:Мир, 1977. 624 с.

74. Уилкс С. Математическая статистика. М., 1967. 632 с.

75. Хейт Ф. Математическая теория транспортных потоков. Дер. с англ. -М.: Мир, 1966. 286 с.

76. Хомяк Я.В. Организация дорожного движения. Киев: Высшая школа. 1986,276 с.

77. Шелков Ю.Д. О разработке заданий на проектирование организации дорожного движения в городах: Методическое пособие. М.: ВНИ-ИЦБД МВД СССР, 1991. 20 с.

78. Шелков Ю.Д., Романов А.Г. Методические рекомендации по регулированию пешеходного движения. М.: ВНИИБД МВД СССР, 1977. 53 с.

79. Шештокас В.В., Самойлов Д.С. Конфликтные ситуации и безопасность движения в городах. — М.: Транспорт, 1987. 207 с.

80. An Investigation of Pedestrian Movement Characteristics at Mid-Block Signalised Crossings. Technical report. Akcelic & Associates Pty Ltd. December 2001.

81. Ashworth R., Bull P. Modelling pedestrian behavior at fixed-time Pelican crossings // Traffic Eng. and Contr., 1981. v.2 - N11. P. 582 - 586.

82. Baker D.J., Wong Y.W., Yue W.L. Pedestrian violation at crossing facilities // Austr. Road Res., 1991. v.21. -Nl. P. 22 - 29.

83. Braun R.L., Roddin M.F. Quantifying the benefits of separating Pedestrians and Vehicles. NCHRP Report 1978 TRB, National Research Council, Washington, D.C., 1978.-N189. 127 p

84. Florida Pedestrian Planning and Design Handbook, Florida Department of Transportation By: University of North Carolina Highway Safety Research Center, April 1999. 11 p.

85. Highway Capacity Manual 2000. Transportation Research Board, National Research Council. - Washington, D.C., USA, 2000, 1134 p.

86. K.S. Pillai Traffic engineering & control. March 1975 Voll6№3

87. Ligthill MJ., Whitham F.R.S. A theory of traffic flow on crowded roads // Proc. of the Royal Society Ser. A. 1995.-Vol. 229.-No. 1178. P. 317-345

88. MARK R. VIRKLER Signal Coordination Benefits for Pedestrians TRANSPORTATION RESEARCH RECORD 1636.

89. May A. Traffic Flow Fundamentals. Prentice-Hall, Englewood Cliffs,N J., 1990. 176 p.

90. Pedestrian and streetscape guide// Georgia Department of Transportation, September 2003. 222 p.

91. Pedestrian Crossing Treatment Installation Guidelines/City of Boulder , Transportation Division, January 2006. 49 p

92. Pedestrian Design Guidelines. Pedestrian Plan // City of Cambridge. 2000. 140 p.

93. Pedestrian Safety in Australia./ Research, Development, and Technology Turner-Fairbank Highway Research Center. Publication No. FHWA-RD-99-093 December 1999. 43 p.

94. Policy and standards for pedestrian crossings/City of Columbia, Missouri, Policy Resolution 134-00. 13 p.

95. Puffin Crossing. Good Practice Guide — Release 1/UK Department for Transport, UK County Surveyors' Society, 2006. 58 p.

96. Puffin Pedestrian Crossing. Department for transport. Traffic Advisory Leaflet 1/01 February 2001. 132 p.

97. Puffin and Pelican Crossings. Views of Pedestrian Users. Report of Research Findings/ Transport for London, Central Consumer Research. December 2005. 69 p.

98. Research, Development, and Implementation of Pedestrian Safety Facilities in the United Kingdom./ Research, Development, and Technology Turner-Fairbank Highway Research Center. Publication No FHWA-RD-99-089, December 1999. 49 p

99. Rouphail, N. J. Hummer, J. Milazzo II, Allen P. Recommended procedures for Chapter 13, "Pedestrians" Of the Highway Capacity Manual FHWA-RD-98-107. 71 p

100. Teply S. Canadian Capacity Guide for Signalized Intersections. Committee Canadian Capacity Guide for Signalized Intersections, Second Edition,1995, 117 p.

101. The Design of Pedestrian Crossings //Local Transport Note 2/95, UK Department for Transport, April 1995. 28 p.

102. Tracz M., Tarko A. Pedestrian saferty at signalized crossings // «Traffic Saferty». Tallinn, November 14-15, 1990. Backgraund Papers. Tallinn, 1990. P.43-47.

103. Traffic Safety for School Areas Guidelines./ Arizona Department of Transportation, JUNE 2003. 40 p.

104. Traffic Signal Warrants. Guidelines for Conducting a Traffic Signal Warrant Analysis. 2nd Edition/ Texas Transportation Institute, March 2008. 68 p

105. Transportatechnik der Fussganger/Weidmann U.// Strasse und Verkehr.-1992.-№3. C.161-169.

106. Views of Pedestrian Users. Puffin and Pelican Crossings. Report of Research Findings. Transport for London Central Consumer Research. December 2005.

107. Webster F. V., Gobbe B.M. Traffic Signals. Road Research Technical Papir, № 56, 1966.

108. Webster, F.V., Traffic Signal Settings, Road Research Technical Paper, No. 39, HMSO, London, 1958.

109. Virkler M. Pedestrean flows at signalised intersections //Transp. Res. Rec., 1982.-N847. P. 72-77

110. Youn-Soo Kang. Delay, Stop and Queue Estimation for Uniform and Random Traffic Arrivals at Fixed-Time Signalized Intersections. //Dissertation for the degree of D. Ph. In Civil anf Environmental Engineering. Blacksburg, Virginia, April, 2000, 235 p.