автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Совершенствование транспортных потребительских свойств изолированных регулируемых перекрестков улично-дорожной сети города

На правах рукописи

Витолин Сергей Владимирович

Совершенствование транспортных потребительских свойств изолированных регулируемых перекрестков улично-дорожной сети

города

Специальность: 05.23.11 - Проектирование и строительство дорог, аэродромов, метрополитенов, мостов и транспортных тоннелей

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

17 дпр 201

т

Волгоград 2014

005547279

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет»

Научный руководитель: кандидат технических наук,

профессор

Девятое Михаил Михайлович

Официальные оппоненты:

Бажанов Анатолий Павлович

доктор технических наук, профессор, Пензенский государственный университет архитектуры и строительства, профессор кафедры «Геотехника и дорожное строительство»

Ведущая организация:

Белоусов Сергей Николаевич,

кандидат технических наук заместитель руководителя МУ «Комдорстрой» г. Волгоград

Сочинский филиал Московского автомобчльно-дорожного государственного технического университета (МАДИ)

Защита состоится 27 мая 2014 года в 10-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.026.04 в ФГБОУ ВПО Волгоградском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 400074, г. Волгоград, ул. Академическая, 1, ауд. Б-203

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет»

Автореферат разослан */ АЩ&ЛЛ 2014 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

Акчурин Талгать Кадимович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В последнее десятилетие с ростом уровня автомобилизации многие города России столкнулись с проблемой заторов и длительных задержек транспортных средств на улично-дорожной сети (УДС). На УДС крупных городов местами возникновения таких проблем являются, как правило, регулируемые перекрестки (РП), определяющие пропускную способность и другие потребительские свойства, улиц и дорог с регулируемым движением. Под потребительскими свойствами регулируемых перекрестков понимаются такие свойства, как безопасность и качество дорожного движения, экономичность и экологичность дорожного движения, а также эксплуатационная надежность регулируемых перекрестков. Очевидно, что с дальнейшим ростом уровня автомобилизации в России проблемы связанные с недостаточными потребительскими свойствами будут обостряться, поэтому одной из задач транспортной стратегии РФ до 2030 г. является устранение «узких мест», к которым относят изолированные регулируемые перекрестки (ИРП), где существенно меняются условия, режимы и состав транспортных потоков. Приведенное выше говорит о необходимости развития теории и практики совершенствования потребительских свойств регулируемых перекрестков. Под совершенствованием понимается обоснованное повышение потребительских свойств регулируемых перекрестков.

Значения теоретической пропускной способности (поток насыщения) полосы движения на РП используемые в настоящее время в РФ были приняты более 30 лет назад.

В других действующих рекомендациях значения максимальной практической пропускной способности полосы движения значительно отличаются друг от друга, так на улицах регулируемого движения в соответствии с МГСН 1.0199 (региональный характер норматива, для г. Москвы, 1999г.) они равны 750 -850 прив.авт./час, а в руководстве для проектирования улиц и дорог (1980г.) - 600 -700 нрив.авт./час.

Оценка пропускной способности полос движения на ИРП существенно влияет на принятие оптимальных решений как для проектирования улиц и дорог с регулируемым движением, так и для детальной планировки ИРП.

На РП городов РФ происходит от 8,8 до 24,4% ДТП (чем больше город, тем больше ДТП приходится на регулируемые перекрестки). Зарубежные данные также подтверждают это, так исследование Вилтшко в Штутгарте (Германия) показало, что 58% ДТП приходится на перекрестки, а 21% ДТП на РП, при этом расходы от ДТП на РП 34% и выше, чем расходы от ДТП на регулируемых дорожными знаками перекрестках (15%). При этом установлено, что безопасность дорожного движения во многом определяется потребительскими свойствами, принимаемыми в зависимости от точности оценки пропускной способности на ИРП.

В связи с этим изучение и совершенствование методов оценки и повышения потребительских свойств ИРП УДС городов на основе исследования современных состава и режимов движения транспортных потоков является весьма актуальным.

Целью диссертационной работы является разработка рекомендаций по оценке и повышению транспортных потребительских свойств изолированных регулируемых перекрестков улично-дорожной сети города на основе учёта влияния геометрических характеристик пересечений и состава движения на режимы движения транспортных потоков.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

1. проанализировать существующие методы оценки и повышения потребительских свойств изолированных регулируемых перекрёстков на улично-дорожной сети города;

2. разработать систему потребительских свойств изолированных регулируемых перекрёстков, с целью установления их внутренних и внешних взаимосвязей и обоснования эффективного метода их оценки и расчёта;

3. выявить и оценить закономерности влияния геометрических характеристик пересечений и состава современных транспортных потоков на потребительские свойства изолированных пересечений на улично-дорожной сети города;

4. разработать математическую модель оценки потока насыщения полосы прямого направления движения в зависимости от ширины полосы движения и состава транспортного потока на ИРП;

5. Разработать рекомендации по повышению транспортных потребительских свойств изолированных регулируемых пересечений на УДС городов на основе математической модели оценки потока насыщения полосы прямого направления движения в зависимости от ширины полосы движения и состава транспортного потока.

Основная идея работы; Уточнение величин потока насыщения для использования в существующих методах расчета цикла и фаз регулирования, а также при оценке пропускной способности ИРП способно существенно повысить их транспортные потребительские свойства.

Теоретической и методологической основой исследования послужили научные труды по проблемам пропускной способности регулируемых перекрестков, натурные исследования, методы системного анализа, основы системотехники в решении инженерных задач в строительстве.

Объектом исследования являются изолированные регулируемые перекрестки УДС города.

Предметом исследования являются закономерности, описывающие влияние дорожно-транспортных факторов на потребительские свойства ИРП.

Научная новизна работы заключается в разработке следующих теоретико-методологических и методических основ повышения потребительских свойств ИРП, которые выносятся на защиту:

• система потребительских свойств изолированных регулируемых перекрестков;

• математическая модель оценки потока насыщения полосы прямого направления движения в зависимости от ширины полосы движения и состава транспортного потока изолированных регулируемых перекрестков;

• рекомендации по повышению транспортных потребительских свойств изолированных регулируемых пересечений на УДС городов на основе использования усовершенствованной модели оценки потока насыщения полосы прямого направления движения в зависимости от ширины полосы движения и состава транспортного потока

Практическое значение диссертационной работы заключается:

- в совершенствовании методики повышения потребительских свойств регулируемых перекрестков;

- в возможности обоснования ширины улицы регулируемого движения (в зоне ИРП) на основе полученной модели оценки величины потока насыщения полос прямого направления движения;

Апробация результатов исследования: Результаты наблюдений на ИРП в Германии докладывались и получили одобрение при защите дипломной работы автора в г. Кельн (2007г). Основные положения и результаты исследований в России были доложены и получили одобрение на научно-технических конференциях «молодежь и научно-технический прогресс в дорожной отрасли юга России» (Волгоград, 2010), «Инженерные проблемы строительного материаловедения, геотехнического и дорожного строительства» (Волгоград, 2009) «инновационные организационно-технологические ресурсы для развития строительства доступного и комфортного жилья в Волгоградской области» (Волгоград, 2008), ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава ВолгГАСУ (2009 - 2011 гг.), на 71-й научно-методической и научно-исследовательской конференции в МЛДИ (Москва, 2013) и заседаниях кафедры «Изыскания и проектирование транспортных сооружений» ВолгГАСУ (2009-2011гг.).

Реализация работы:

Рекомендации по использованию в существующих методах методики оценки и повышения транспортных потребительских свойств изолированных регулируемых пересечений с учётом геометрических характеристик пересечений и состава транспортных потоков приняты к использованию Департаментом городского хозяйства администрации г. Волгограда для оценки проектов организации движения и других решений направленных на повышение потребительских свойств изолированных регулируемых пересечений, а также используются в учебном процессе ВолгГАСУ.

Публикации по теме: Основные теоретические положения и научно-практические результаты опубликованы в 8 трудах, в том числе 4 публикации в изданиях, включенным в перечень ВАК (из которых 2 публикации в Интернет -Вестнике ВолгГАСУ)

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных результатов, изложена на 169 страницах машинописного текста, содержит 88 рисунков и 29 таблиц, библиографический список из 146 источников.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы его цели и задачи, раскрываются научная новизна и практическая значимость полученных результатов.

Первая глава посвещена анализу методик оценки потребительских свойств ИРП. Приводятся результаты проведенных исследований на ИРП. Поставлена цель и задачи работы.

Основой исследования послужили теоретические и практические исследования в области оценки и повышения потребительских свойств ИРП, а также системного анализа отечественных и зарубежных ученых, в числе которых М.М. Девятов, Ю.А. Врубель, А.Ю. Кременец, В.Т. Капитанов, А.Г.Левашев, Е.М. Лобанов, А.Ю.Михайлов, М. С. Фишельсон, A.A. Цариков, A.A. Цернант, В.Г. Шорин ,W. Brilon, М. Boitze, D. Bosserhoff, В. Friedrich, D. Kobbelör, A. Reußwig, F.

Webster, N. Wu и другие специалисты.

Потребительские свойства ИРП можно разделить согласно рис. 1.

Потребительские свойства регулируемых пересечений дорог

Используемые Описательные

как параметры управления (вспомогательные)

Рис. 1 Типы потребительских свойств изолированного регулируемого перекрестка

Для того чтобы определить какие потребительские свойства в каких случаях относятся к одной или другой группе (рис.1) необходимо рассмотреть российский и зарубежный опыт оценки потребительских свойств на регулируемых перекрестках.

Если для дороги в целом основным потребительским свойством принята фактическая обеспеченная скорость движения, то для - регулируемого перекрестка (элемента автомобильной дороги) в России в качестве потребительских свойств

применяются степень загрузки Вебстера (2).

(1)

. 9-t4 M-t.

и средняя задержка согласно формуле

(1),

w = 0,9-

1-'

2д-(1 -а)

(2),

где а - степень загрузки отдельного направления; q - интенсивность движения, авт./час; Ми - величина потока насыщения, авт./час; г, - эффективная длительность разрешающего сигнала светофора, с; ^ - длительность цикла регулирования с; - средняя задержка отдельного направления, с.

При этом за рубежом применяется ряд других критериев оценки потребительских свойств регулируемых перекрестков (табл. 1).

Таблица 1

В России За рубежом (США, Германия)

Степень загрузки Степень загрузки

Задержка (Вебстер), применима при степени загрузки до 1 Задержки (основанные на современных моделях их оценки)

- Доля останавливающихся автомобилей на перекрестке

- Длина очереди (в сравнении с длиной перегона)

- Уровень удобства (обслуживания) движения

Интегральные показатели, учитывающие весовое значение отдельных потребительских свойств

В качестве интегрального критерия оценки экономичности, удобства и безопасности дорожного движения на ИРП за рубежом применяется уровень удобства движения (УУД). Если в России и Швейцарии в качестве критерия оценки

УУД применяется степень загрузки, то в Германии и США - средняя задержка (табл.2).

Таблиг^а 2

страна рф Швейцария Германия США

Источник Руководство по оценке пропускной способности автомобильных дорог, приказ Минавтодора РСФСР от 24.08.81 N 29 SN 640023 HBS 2001 нсм 2000

Критерий оценки Степень загрузки Средняя допустимая задержка, с

0 3 ? 1 3 & 5 g g & м i А <0,2 а <0,3 <20 <10

б <0,45 в <0,5 <35 <20

в <0,7 с <0,7 <50 <35

соответствие отсутствует D <0,85 <70 <55

г <1 Е <1.0 <100 <80

соответствие отсутствует F >1,0 >100 >80

Как задержки, так и степень загрузки отдельных направлений (соответственно и уровни удобства движения транспортных средств) основываются на величинах потока насыщения транспортных потоков.

На основе анализа применяемых методов повышения потребительских свойств ИРП можно сделать вывод: независимо от метода регулирования, применяемые как в России, так и за рубежом параметры управления регулируемым перекрестком основываются на величинах потока насыщения, значения которого в России были приняты более ЗОлет назад, за это время состав транспортного потока и динамические характеристики транспортных средств значительно изменились. Поэтому задача уточнения величин потока насыщения для современных дорожно-транспортных условий является актуальной.

Во второй главе диссертации приведено теоретическое обоснование методики повышения потребительских свойств ИРП. Основой методики повышения потребительских свойств ИРП послужили методы системотехники решения инженерных задач в строительстве Цернанта A.A.

На основе анализа ИРП как подсистемы УДС, предлагается следующая система потребительских свойств (рис. 2) для оценки уровня их оптимальности.

Система потребительских свойств ИРП УДС j

Транспортные j; Эксплуатационный j Экологу1Ческие~| j Экономические"! j Визузльно-ориентирующиё|

Качество

дорожного

движения

¡безопасность

дорожного

движения

Эксплуатационна; надежность

Шумовое ааздейгсвие

Выхлопы отравляющи> вец^эста

Затраты средств бюджета

Затраты потребителе?

1

Зрительная ясность и зонирование дороги

Рис. 2 Система потребительских свойств ИРП

Несмотря на ряд преимуществ математической оптимизации, с помощью представленных формул для определения задержек и степеней загрузки (формулы 1 и 2, стр. 6), учесть все потребительские свойства ИРП нельзя. При этом учитывать все потребительские свойства ИРП задача трудоемкая, т.к. на ИРП сталкиваются интересы большого числа заинтересованных лиц. Поэтому необходимо определить потребительские свойства, которые являются определяющими на ИРП. Так, на основе экспертного опроса получена относительная оценка значения целевых потребительских свойств ИРП (рис.3).

Рис. 3 Относительная оценка потребительских свойств ИРП экспертами в области проектирования автомобильных дорог и улиц, организации дорожного

движения

Основными потребительскими свойствами согласно мнению экспертов являются транспортные потребительские свойства, которые можно систематизировать следующим образом (рис.4).

Транспортные потребительские свойства

Качество дорожного движения

Безопасность дорожного движения

Оцениваемые на местности

Рассчитываемые

- Длина очереди

- Наличие остаточной очереди

- Средняя задержка

- Препятствия при выезде

Оцениваемые на местности

Статистические

Пропускная

способность

Степень

загрузки

Средняя

задержка

- Резервы пропускной способности

- Число остановок перед РП -Длина очереди

- Расстояние видимости РП и светофоров - Обеспечение боковой видимости

- Наличие достаточных по

площади коридоров

для движения - Наличие островков безопасности

- Наличие достаточного

обустройства РП

- Число погибших

- Число раненных

- Число ДТП

- Тип ДТП

Рис. 4 Транспортные потребительские свойства ИРП

Исследование функциональных и эмпирических зависимостей описывающих потребительские свойства на оценочно-измерительном уровне, позволило установить, что потребительские свойства, применяемые как параметры управления, функционально или эмпирически связаны с потоком насыщения (табл.3), зависящим в свою очередь от интервалов между автомобилями при разъезде очереди автомобилей на ИРП. В связи с этим для проведения натурных наблюдений в данном исследовании выбраны эти показатели.

Таблица 3

Функциональные и эмпирические зависимости

Потребительские свойства как параметры управления на ИРП Функциональная или эмпирическая зависимость

Степень загрузки направления движения

Средняя задержка по Вебстеру

Средняя задержка согласно НВЗ 2001

Средняя задержка согласно НСМ 2000

Длина очереди согласно НВ8 2001

Пропускная способность полосы движения с бесконфликтным пропуском транспортных средств

Безопасность дорожного движения ЕДЦ^Иобщ

Уровень удобства движения УУД = Даж)

а - степень загрузки отдельного направления; q - интенсивность движения, авт./час; М„ - величина потока насыщения, авг./час; 1г - эффективная длительность разрешающего сигнала светофора, с; tu - длительность цикла регулирования с; w - средняя задержка отдельного направления, с;g- доля зеленого сигнала в цикле; NGE - очередь автомобилей на перекрестке в конце зеленого сигнала, Т -длительность периода обследования, ч; к - коэффициент, учитывающий тип светофорного регулирования (для случая жесткого регулирования принимается равным 0,5); I - коэффициент, учитывающий влияние предыдущего по ходу движения регулируемого пересечения на рассматриваемый (для изолированных пересечений принимается равным 1,0); X = q/М„ - степень насыщения транспортного потока, N - пропускная способность полосы движения с бесконфликтным пропуском транспортных средств; Иобщ - общая пропускная способность ИРП.

В третьей главе приводятся результаты проведенного исследования временных интервалов на регулируемых перекрестках в России и Германии, а также их анализ. Цель наблюдений заключалась в определении влияния геометрии ИРП на режимы движения современных транспортных потоков.

Результаты исследования в диссертации были получены после по кадровой обработки материалов видеосъемки, проведенной с возвышенностей (крыш зданий, путепроводов). Засекался момент пересечения стоп-линии при наезде передними колесами автомобиля. Кадровая частота видеокамеры составляла 25 кадров в секунду, т.е. точность отдельного значения ВИ - 0,04 с.

Натурные наблюдения проводились в два этапа. На основании предварительного исследования в Германии была установлена закономерность изменения ВИ для конкретной позиции автомобиля в очереди (рис.5). Объем выборки на одну позицию автомобиля в очереди составлял от 30 до 100 значений.

Подбор наиболее подходящей функции ВИ для теоретического описания закона распределения осуществлялся с помощью программы «Статистика 6.0», StatSoft, Inc. 1984-2001._

: 12 ■ £ 13

Variable: Var4, Distribution: Normal Chi-Square test = 2.71642. r = 4 (adjusted). p = 0.60635

Рай Г

1,19 1.30 1,41 1.52 1.63 1,73 1,84 1.95 2.06 2.17 2.27 2.38 2.49 ____Временной интервал. toe_

Рис. 5 Временной интервал автомобиля в очереди перед регулируемым перекрестком (выборка объемом 82 значения)

В таблице 4 приведены статистические характеристики при разъезде очереди автомобилей для одной, полосы прямого направления движения. Сравнивая моду, медиану и среднее значение можно сделать вывод, что для относительно однородного транспортного потока эти статистические характеристики имеют близкие значения, что говорит о близости рассматриваемых распределений ВИ между автомобилями на ИРП нормальному закону. Средние значения для 1 - 5-ой позиций автомобилей выше значений медианы, для 6-7 позиций значение медианы выше среднего значения. Следовательно, распределения ВИ для отдельных позиций автомобилей в очереди могут иметь как положительную, так и отрицательную асимметрию. Значение критерия согласия х* =2,72 (рис. 5)

меньше табличного значения /)Г2о,о5,4 = 9,49 также говорит о не противоречии эмпирического распределения нормальному закону.

Таблица 4

Полученные статистические параметры для средней полосы подхода прямого

Позиция автомобиля в очереди 1 2 3 4 5 6 7 8

Объем выборки 95 94 88 82 73 65 49 24

Доля грузового транспорта в выборке, % 1,0 0 4,5 0 1,4 3,1 0 4,2

Доля автомобилей проезжающих после грузового, % 0 1,1 0 4,8 0 1,5 2,0 0

Среднее значение, с 1,26 1,76 1,81 1,79 1,73 1,70 1,65 1,61

Медиана, с 1,12 1,73 1,79 1,75 1,72 1,72 1,66 1,61

Мода, с 1,10 1,75 1,75 1,75 1,65 1,75 1,67 1,57

Стандартное отклонение, с 0,70 0,38 0,29 0,23 0,17 ОДЗ 0,10 0,11

Дисперсия, с1 0,48 0,15 0,08 0,05 0,03 0,02 0,01 0,01

Второй этап наблюдений осуществлялся в г. Волгограде. Объем выборки для получения среднего значения ВИ для отдельной позиции автомобиля в очереди составлял от 20 значений. Длины наблюдавшихся очередей от 7 до 16 автомобилей.

На рис. 6 показаны зависимости суммарного ВИ от количества проехавших перекресток автомобилей. Суммарный ВИ можно определить как временной интервал, засекаемый после пересечения первым автомобилем очереди до момента пересечения стоп-линии и-ым автомобилем. Например, 12 автомобилей могут проехать ИРП как за 21, так и за 24 с (рис. 6), в зависимости от различных дорожно-транспортных условий.

I

'S

о 16

□ Дня ПОЛОСЫ N09 О Для полосы Nfi? для полосы Nq1

Э 4 5 6 ? В 9 10 11 12 13 14 15 10 Количество проехавших автомобилей, п

Рис. 6 Кумулятивные зависимости интервалов следования (50% - обеспеченности) от количества проехавших перекресток автомобилей (без учета стартового временного

интервала)

В таблице 5 приводятся коэффициенты регрессионных зависимостей, которые можно описать линейной моделью. Значение коэффициента а для полос № 3,8,9,10,11 говорит о наименьшей пропускной способности, а для полос № 1,5,6 - о наибольшей пропускной способности соответствующих полос движения.

Таблица 5

Зависимость суммарного временного интервала от количества проехавших

автомобилей п

№ полосы 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

а <3\ so г-оо (N SO CS г- оо СП as оо о S CN

r—t <N —1 < —< <N см CN CN

Уравнение: IJBJ =ап-Ь

Ь -0,9 0,25 IN СП S 0,70 <м о 0,68 1,43 0,53 0,16 0,86

R1 со as as as os оо as as 00 os as го as а\ as as as OS Tf Os as £ as in OS as oo as OS

о о о о о о о о о о о

Наибольшая теоретическая пропускная способность полос прямого направления движения № 1,5,6 согласно линейным регрессионным моделям (табл. 6) 2022-2130 авт./час разрешающего сигнала, наименьшая для полос № 3,8,9,10,11 - 1629-1722 авт./час разрешающего сигнала. Т.е. максимальная практическая пропускная способность полосы движения ИРП для г. Волгограда при равномерной загрузке подходов (доля разрешенного сигнала для полосы движения - 0,43 в час) и отсутствии поворачивающих налево автомобилей равна 869 — 916 прив.авт./час, что выше значения 750—850 прив.авт./час [Нормы и правила проектирования планировки и застройки г. Москвы, 1999г].

Дальнейшая обработка результатов исследования осуществлялась в среде MS Excel с помощью встроенной функции регрессионный анализ. По результатам которого получены следующие модели для уровня надежности 0,95 (табл. 6).

Регрессионный анализ для полос прямого направления движения

Таблица 6

Исходные данные для г. Волгограда

Количество наблюдавшихся полос движения 9

Продольный уклон проезжей части -0,034 - +0,024

Ширина полосы движения, м 3-3,5

Доля грузового транспорта, % 0-9,3

Групп наблюдений/ наблюдений 92/1035

Полученная модель У ЯС = 2,005* п -0,825

Исходные данные для г. Кельн и г. Дюссельдорф (Германия)

Количество наблюдавшихся полос движения 7

Ширина полосы, м 3-3,5

Доля грузового транспорта, % 0-12,6

Групп наблюдений/ наблюдений 45/2409

Полученная модель £ ИС = 1,837* п -0,579

На основании полученных моделей табл.7 можно сделать следующие выводы:

среднее значение ВИ смешанного потока прямого направления движения при ширине полосы 3-3,5м с продольными уклонами проезжей части -0,034 -+0,024 и доле грузового транспорта 0-9,3% согласно модели с высокой вероятностью равно 2,0 с.

Среднее значение ВИ насыщенного потока прямого направления движения в Германии согласно модели - 1,84 с, что говорит о более высокой теоретической пропускной способности полосы движения прямого направления движения на ИРП в Германии, чем в России, что связано в первую очередь, по мнению автора, с динамическими характеристиками транспортных средств. Разгонная динамика (данные производителя) наиболее распространенных отечественных (не скоростных) легковых моделей в России ВАЗ от 12 до 23 с, микроавтобуса Газель от 33 до 47 с, а в Германии BMW, Mercedes, VW от 9 до 15с.

На основании регрессионного анализа значений средних ВИ получена модель (3) зависимости величины потока насыщения МИ от ширины полосы движения В (до 3,75м) и доли крупногабаритного транспорта Л (до 10%) с уровнем надежности 0,95:

Мн =6*280,015-Л*43,'74 + 1125,335 (З).

На основании полученной модели зависимости теоретической пропускной способности полосы движения различной ширины от доли крупногабаритного транспорта предлагается определить величину потока насыщения для различных дорожно-транспортных условий в соответствии с данными таблицы 7.

Таблица 7

Влияние состава транспортного потока и ширины полосы движения В на величину потока насыщения Мн для полос прямого направления движения

Доля грузового транспорта Д, % 0 5 10

А/„, авт./час В=3м 1965 1747 1527

В=3,5м 2105 1887 1668

В=3,75м 2175 1957 1738

Сравнивая полученные значения с рекомендуемыми значениями Ми в России (табл. 8), можно сделать вывод о том, что теоретическая пропускная способность полосы движения на ИРП сегодня выше значений рекомендаций.

Таблица 8

Сравнение полученных величин потока насыщения со значениями, рекомендуемыми в

В, м 3,0 3,5 3,75

М„, авт./час рекомендуемый 1850 1925 1981

Мн, автУчас согласно полученной модели 1965 2105 2175

Разница (ошибка), авт./час 115 180 194

Таким образом, величина потока насыщения полосы прямого направления движения ИРП согласно полученной модели позволяет уточнить рекомендуемые в настоящее время значения на 6 -10% в большую сторону.

Результаты расчета «не пиковых» транспортно-эксплуатационных показателей на ИРП пр-т Жукова - ул. Им. Рокоссовского в г. Волгоград с учетом новых и старых значений потока насыщения показали значения, представленные в таблице 9. Полученные значения свидетельствуют о разнице в оценке рассмотренных параметров на 3-21%.

Таблица 9

Сравнение транспортно-эксплуатационных показателей светофорного регулирования с

учетом различных значений величины потока насыщения

рекомендуемое уточненное разница в

значение значение оценке, %

Суммарный фазовый коэффициент, ^У 0,69 0,63 9

Фазовый коэффициент 1-й фазы 0,25 0,23 8

Фазовый коэффициент 2-й фазы 0,19 0,17 11

Фазовый коэффициент 3-й фазы 0,25 0,23 8

Длительность цикла регулирования, г,( 94 78 17

Длительность зеленого сигнала 1-й фазы, с 28 22 21

Длительность зеленого сигнала 2-й фазы, с 22 18 18

Длительность зеленого сигнала 3-й фазы, с 28 22 21

Степень загрузки 1-й фазы 0,84 0,82 3

Степень загрузки 2-й фазы 0,81 0,74 9

Степень загрузки 3-й фазы 0,84 0,82 3

Четвертая глава диссертации посвящена разработке рекомендаций по повышению потребительских свойств ИРП.

Учитывая предложенную систему потребительских свойств ИРП, международные тенденции в оценке качества дорожного движения по уровню удобства движения (УУД) на ИРП, применяемые методики проектирования светофорного регулирования, методы оценки и повышения потребительских свойств ИРП предлагается следующий алгоритм их повышения (рис. 7). Для

оценки потока насыщения предлагается использовать полученную математическую модель (3).

1 .Выбор регулируемого типа пересечения дорог при проектировании

+ -

2.Распределение интенсивностей движения по направлениям и составу

+ -

_^ 3.Геометрия пересечения (кол-во и ширина

полос, островки безопасности и др.) - » _

4.Выбор схемы ОД Ц, типа регулирования; определение

необходимости обеспечения приоритета

+ ---

5.Расчет промежуточных тактов _ *

б.Определение величин потока насыщения

т

7.Длительность цикла, фаз регулирования

♦

8. Определение пропускной способности полос движения

---•------ 9. Длительность основных тактов для пешеходного и трамвайного движения -~__нет

—-----------достаточна ____________

__Уда __

10. Определение степеней загрузки, резервов пропускной способности, длин очередей и задержек

12. Проектирование локальной инфраструктуры или изменение

геометрии пересечения или типа пересечения дорог Рис.7 Алгоритм повышения потребительских свойств ИРП

Проведение программных мероприятий (уменьшение длительности цикла и подбор оптимального распределения долей разрешенного сигнала по направлениям движения в зависимости от дорожных условий) с учетом уточненных значений потоков насыщения для «межпикового» периода на ИРП пр-т Жукова - ул. им. Рокоссовского в г. Волгоград согласно расчету приводит к сокращению средних задержек транспортных средств на 15%. А это приводит к сокращению ежегодных потерь народного хозяйства только из-за простоя транспортных средств на 4,6 млн. руб. для одного ИРП.

Существенное сокращение задержек в «пиковый» период возможно за счет устройства дополнительных коротких полос движения для поворотов налево и направо. Применение конструктивных мероприятий, учитывая полученную модель, приведет к сокращению средней задержки на одном рассмотренном ИРП на 84%. А это может привести к сокращению потерь народного хозяйства только из-за простоя транспортных средств в часы «пик» (0,39 - доля «пикового» периода за период эксплуатации ИРП в рабочие дни с 6:00 до 24:00) на 57,8 млн. руб. в год. Общая пропускная способность ИРП увеличиться с 6791 прив. авт/ч до 8836 прив. авт/ч, то есть на 30%.

С помощью полученной модели оценки потока насыщения (3) можно обосновать необходимую ширину проезжей части улицы регулируемого движения на ИРП. Так при доле разрешающего сигнала 0,43 (70с-длительность цикла, 10с суммарная длительность промежуточных тактов при равномерной загрузке подходов и 2-х фазном регулировании) для одного из подходов ИРП и отсутствующих поворачивающих налево автомобилях предлагаются значения практической пропускной способности полосы движения приведенные в таблице 10.

Таблица 10

Значения практической пропускной способности полосы движения _в зависимости от ее ширины_

Ширина полосы движения, м Практическая пропускная способность полосы движения, прив. к лекг. авт./ч

3,0 845

3,5 905

3,75 935

При наличии поворачивающих налево автомобилей предлагается снижение пропускной способности пропорционально доле поворачивающих налево автомобилей [Нормы и правила проектирования планировки и застройки г. Москвы, 1999г].

В приложении к диссертации приведены схемы перекрестков наблюдавшихся в г. Волгограде, система организационных, конструктивных и программных мероприятий, направленных на повышение потребительских свойств регулируемых перекрестков с критериями их применения.

Общие выводы

1. Проведённый анализ используемых в настоящее время в России и за рубежом методов оценки и повышения потребительских свойств изолированных регулируемых перекрёстков на улично-дорожной сети городов показал, что перечень потребительских свойств и показателей, их описывающих, в разных методах значительно отличается. При этом, измеренные и полученные в ходе проведенного исследования, фактические показатели практической пропускной способности полосы движения и потока насыщения полосы прямого направления движения в зоне ИРП на 6-13% выше показателей, приведенных в действующих рекомендациях.

2. Разработанная, с применением методов системного анализа, система потребительских свойств изолированных регулируемых перекрёстков, позволила сформировать целевой, критериальный и оценочно-измерительные уровни требований к современным потребительским свойствам ИРП. Установленный для этой системы характер внутренних и внешних взаимосвязей транспортных потребительских свойств ИРП, указывает па то, что большинство из них функционально или эмпирически связаны с величиной потока насыщения, зависящей в свою очередь от интервалов между автомобилями при разъезде очереди автомобилей и дорожных условий на ИРП.

3. Установленные закономерности влияния геометрических характеристик пересечений и состава современных транспортных потоков на потребительские свойства ИРП на УДС города, позволили разработать математическую модель для оценки величины потока насыщения на полосах прямого направления движения на подходе к ИРП в зависимости от ширины полосы движения и состава транспортного потока. Полученная модель позволяет обоснованно назначать ширину полос прямого направления движения в зависимости от требуемой пропускной способности. Так значения практической пропускной способности полосы прямого направления движения составляют для 3-х метровой полосы движения - 845 прив. к лекг. авт./ч; для 3,5 м - 905 прив. к лекг. авт./ч; для 3,75 м - 935 прив. к лекг. авт./ч.

4. Разработанная математическая модель, для оценки величины потока насыщения на полосах прямого направления движения в зависимости отширины полосы движения и состава транспортного потока, позволяет существенно уточнить расчётные показатели, характеризующие потребительские свойства ИРП. Так использование при проектировании ИРП значений потока насыщения, полученных с помощью этой модели, позволяет сократить величину задержек на ИРП на 15%.

5. Разработанные рекомендации по повышению транспортных потребительских свойств ИРП на УДС городов позволяют получать, уточненные и обоснованные, с учетом фактических геометрических характеристик пересечений и современного состава транспортного потока, такие показатели как степень загрузки, фазовые коэффициенты, длительность разрешающего движение сигнала и цикла регулирования. Экономический эффект от сокращения задержек в «межпиковый» период составляет 4,6 млн. руб./год. При этом внедрение таких мероприятий в сочетании с изменением геометрических параметров ИРП позволяет сократить средние задержки в «пиковый» период до 84%, что дает ежегодный экономический эффект на одном ИРП при интенсивности 88050 авт./сутки и 17 полосах движения в размере 57,8 млн. руб.

Основные положения диссертации опубликованы:

Издания, включенные в перечень ВАК России.

1. Виталии, С. В. Качество дорожного движения на регулируемом перекрестке /С. В. Витолин, М. М. Девятое // Вестн. ВолгГАСУ. Сер.: Стр-во и архитектура. - 2009. — № 16.-С. 72-76.

2. Витолин, С. В. Влияние дорожно-транспортных условий на пропускную способность регулируемого перекрестка/ С. В. Витолин // Автотранспортное предприятие, №8, 2010 - С. 51-53.

3. Витолин, С. В. Анализ временных интервалов очереди автомобилей на светофорном объекте / С. В. Витолин // «Интернет-вестн. ВолгГАСУ», Политемат. сер. 2010. Вып. 3 (13). URL : www.vestnik.vgasii.ru. (дата обращения 01.04.2013)

4. Витолин, С. В. Классификация потребительских свойств регулируемых перекрестков / С. В. Витолин // Интернет-вестн. ВолгГАСУ. Сер.: Политемат. 2011. Вып. 3(17). URL : www.vestnik.vgasu.ru. (дата обращения 01.04.2013)

Другие публикации:

5. Витолин, С. В. Классификация факторов, влияющих на пропускную способность регулируемых перекрестков в городах / С. В. Витолин // Инновационные организационно-технологические ресурсы для развития строительства доступного и комфортного жилья в Волгоградской области.: материалы Междунар. науч.-техн. конф., 1-3 дек. 2008 г., г. Волгоград : Изд-во ВолгГАСУ, 2008. - С. 35-38.

6. Витолин, С. В. Оптимизация транспортно-эксплуатационных потребительских свойств регулируемых пересечений автомобильных дорог без учета пешеходного движения / С. В. Витолин [и др.] // Инженерные проблемы строительного материаловедения, геотехнического и дорожного строительства. : материалы П науч.-техн. конф. г. Волгоград, 24-25 окт. 2009. г. Волгоград : Изд-во ВолгГАСУ, 2009. - С. 44-47.

7. Витолин, С. В. Комплексная оценка условий дорожного движения на регулируемом перекрестке / С. В. Витолин, М. М. Девятое // Малоэтажное строительство в рамках национального проекта «доступное и комфортное жилье -гражданам России»: технологии и материалы, проблемы и перспективы развития Волгоградской области: материалы Междунар. науч.-техн. конф., 15-16 дек. 2009 г. Волгоград : Изд-во ВолгГАСУ, 2009. - С. 446-449.

8. Витолин, С. В. Уровень удобства движения на регулируемом перекрестке / С. В. Витолин // Молодежь и научно-технический прогресс в дорожной отрасли юга России. Материалы IV науч.-техн. конф. 11-14 мая 2010 г., Волгоград : Изд-во ВолгГАСУ. -С. 185-189.

Витолин Сергей Владимирович

Совершенствование транспортных потребительских свойств изолированных регулируемых перекрестков улично-дорожной сети города

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 25.03.2014 г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Гарнитура Times New Roman. Усл. печ. л. 1,4. Уч.-изд. л. 1,2. Тираж 100 экз. Заказ № 36.

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет» Отпечатано в отделе оперативной полиграфии 400074, г. Волгоград, ул. Академическая, 1

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет

Витолин Сергей Владимирович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ СВОЙСТВ ИЗОЛИРОВАННЫХ РЕГУЛИРУЕМЫХ ПЕРЕКРЕСТКОВ УЛИЧНО-ДОРОЖНОЙ СЕТИ ГОРОДА

Специальность 05.23.11 — Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей

На правах рукописи

04201457470

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель

кандидат технических наук, профессор

Девятов Михаил Михайлович

Волгоград 2014

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

Введение.................................................................................. 5

Глава 1. Состояние регулируемых перекрестков и методы оценки их потребительских свойств............................................................ 11

1.1 Анализ состояния регулируемых перекрестков в городах...................11

1.2 Потребительские свойства изолированных регулируемых перекрестков в России и за рубежом и методы их оценки.................... 20

1.2.1 Анализ оцениваемых потребительских свойств изолированных регулированных перекрестков........................................................ 20

1.2.2 Оценка пропускной способности полосы движения на изолированном регулируемом перекрестке....................................... 23

1.2.3 Сравнение методик оценки пропускной способности полосы движения для условно совместимых потоков в США и ФРГ................. 24

1.2.4 Безопасность дорожного движения на регулируемом перекрестке.............................................................................. 30

1.2.5 Экологические потребительские свойства регулируемых перекрестков.............................................................................. 33

1.2.6 Экономические потребительские свойства регулируемых перекрестков.............................................................................. 35

1.2.7 Комплексные показатели потребительских свойств..................... 38

1.3 Методы повышения потребительских свойств на регулируемых перекрестках................................................................................ 44

1.4 Проведенные исследования пропускной способности оборудованных светофорами полос движения автомобильных дорог............................... 54

1.5 Цели и задачи диссертационного исследования автора................... 63

Основные выводы по главе 1........................................................... 64

Глава 2. Теоретическое обоснование методики повышения потребительских свойств изолированных регулируемых

перекрестков............................................................................. 67

2.1. Общие подходы к теоретическому обоснованию методики оценки и повышения потребительских свойств изолированных регулируемых

перекрестков............................................................................... 67

2.2 Системный анализ изолированного регулируемого перекрестка как

подсистемы улично-дорожной сети.......................................................... 68

2.3. Формирование системы потребительских свойств изолированных

регулируемых перекрестков......................................................... 75

2.3.1. Принципы формирования системы потребительских свойств

изолированных регулируемых перекрестков....................................... 75

2.3.2 Методика проведения экспертной оценки........................................ 86

2.3.3. Анализ результатов экспертного опроса для определения системы потребительских свойств.............................................................. 89

2.4 Система потребительских свойств изолированных регулируемых перекрестков.............................................................................. 91

2.5 Приоритетность мероприятий повышения потребительских свойств изолированных регулируемых перекрестков и оценка их эффективности........................................................................... 94

2.6 Определение перечня параметров потребительских свойств, объектов

и методов для проведения натурных наблюдений.............................. 102

Основные выводы по главе 2.......................................................... 109

Глава 3. Исследование влияния геометрии изолированных регулируемых пересечений и состава транспортных потоков на

потребительские свойства этих пересечений................................... 110

3.1.Обоснование требований к оценке закономерностей распределения величины интервалов между разъезжающимися с изолированного

регулируемого перекрёстка автомобилями...................................... 110

3.1.1. Предварительная оценка закономерности распределения величины интервалов........................................................................................................... 110

3.1.2 Проверка закона распределения временных интервалов между автомобилями........................................................................... 112

3.1.3 Обоснование необходимого объема выборки для оценки математического ожидания.......................................................... 115

3.2. Закономерности влияния геометрических характеристик ИРП и современного состава транспортных потоков на потребительские 117

свойства ИРП............................................................................

3.2.1. Интервалы между разъезжающимися с изолированного

регулируемого перекрёстка автомобилями...................................... 117

3.2.2 Влияние дорожно-транспортных условий на поток насыщения полосы прямого направления движения.......................................... 124

3.3. Влияние состава транспортных потоков и геометрии полос движения

на пропускную способность ИРП.................................................... 124

3.3.1. Закономерности изменения потока насыщения в зависимости от дорожно-транспортных условий на ИРП.......................................... 127

3.3.2. Влияние величины потока насыщения на потребительские

свойства изолированного регулируемого перекрестка....................... 132

Основные выводы по главе 3.......................................................... 135

Глава 4. Рекомендации по повышению транспортных

т т I т ? и тт (\

потребительских свойств изолированных регулируемых пересечений на УДС городов на основе использования современной модели потока насыщения.................................................................... 137

4.1. Алгоритм повышения потребительских свойств ИРП..................... 137

4.2. Рекомендации по использованию в существующих методах современной модели потока насыщения с учётом геометрических характеристик пересечений и современного состава транспортных

потоков.................................................................................... 144

4.3 Экономическое обоснование мероприятий по повышению

потребительских свойств............................................................ 146

Основные выводы по главе 4........................................................ 149

Общие выводы......................................................................... 150

Библиографический список....................................................... 152

Приложения............................................................................ 163

Список сокращений.................................................................... 169

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. В последнее десятилетие с ростом уровня автомобилизации многие города России столкнулись с проблемой заторов и длительных задержек транспортных средств на улично-дорожной сети (УДС). На УДС крупных городов местами возникновения таких проблем являются, как правило, регулируемые перекрестки (РП), определяющими пропускную способность и другие потребительские свойства, улиц и дорог регулируемого движения. Очевидно, что с дальнейшим ростом уровня автомобилизации в России эти проблемы будут обостряться, поэтому одной из задач транспортной стратегии РФ до 2030 г. является устранение «узких мест», к которым относят изолированные регулируемые перекрестки (ИРП), где существенно меняются условия, режимы и состав транспортных потоков. Приведенное выше говорит о необходимости развития теории и практики методов повышения потребительских свойств регулируемых перекрестков.

Значения теоретической пропускной способности (поток насыщения) полосы движения на РП используемые в настоящее время в РФ были приняты более 30 лет назад.

В других действующих рекомендациях значения максимальной практической пропускной способности полосы движения значительно отличаются друг от друга, так на улицах регулируемого движения в соответствии с МГСН 1.01-99 (региональный характер норматива, для г. Москвы, 1999г.) они равны 750 - 850 прив.авт./час, а в руководстве для проектирования улиц и дорог (1980г.) - 600 - 700 прив.авт./час.

Оценка пропускной способности полос движения на РП существенно влияет на принятие оптимальных решений как для проектирования улиц и дорог регулируемого движения, так и для детальной планировки РП.

На РП городов РФ происходит от 8,8 до 24,4% ДТП (чем больше город, тем больше ДТП приходится на регулируемые перекрестки). Зарубежные данные также подтверждают это, так исследование Wiltschko [145] в

Штутгарте (Германия) показало, что 58% ДТП приходится на перекрестки, а 21% ДТП на РП, при этом расходы от ДТП на РП 34% и выше, чем расходы от ДТП на регулируемых дорожными знаками перекрестках (15%). При этом установлено, что безопасность дорожного движения во многом определяется потребительскими свойствами, принимаемыми в зависимости от точности оценки пропускной способности на РП.

В связи с этим изучение и совершенствование методов оценки и повышения потребительских свойств ИРП УДС городов на основе исследования современных состава и режимов движения транспортных потоков является весьма актуальным.

Целью диссертационной работы является разработка рекомендаций по оценке и повышению транспортных потребительских свойств изолированных регулируемых перекрестков улично-дорожной сети города на основе учёта влияния геометрических характеристик пересечений и состава движения на режимы движения транспортных потоков.

Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:

1. проанализировать существующие методы оценки и повышения потребительских свойств изолированных регулируемых перекрёстков на улично-дорожной сети города;

2. разработать систему потребительских свойств изолированных регулируемых перекрёстков, с целью установления их внутренних и внешних взаимосвязей и обоснования эффективного метода их оценки и расчёта;

3. выявить и оценить закономерности влияния геометрических характеристик пересечений и состава современных транспортных потоков на потребительские свойства изолированных пересечений на улично-дорожной сети города;

4. разработать математическую модель оценки потока насыщения полосы прямого направления движения в зависимости от ширины полосы движения и состава транспортного потока на ИРП;

5. Разработать рекомендации по повышению транспортных потребительских свойств изолированных регулируемых пересечений на УДС городов на основе математической модели оценки потока насыщения полосы прямого направления движения в зависимости от ширины полосы движения и состава транспортного потока.

Основная идея работы:

Уточнение величин потока насыщения для использования в существующих методах расчета цикла и фаз регулирования, а также при оценке пропускной способности ИРП способно существенно повысить их транспортные потребительские свойства.

Теоретической и методологической основой исследования послужили научные труды по проблемам пропускной способности регулируемых перекрестков, натурные исследования, методы системного анализа, основы системотехники в решении инженерных задач в строительстве.

Объектом исследования являются изолированные регулируемые перекрестки.

Предметом исследования являются закономерности, описывающие влияние дорожно-транспортных факторов на потребительские свойства ИРП.

Научная новизна работы заключается в разработке следующих теоретико-методологических и методических основ повышения потребительских свойств РП, которые выносятся на защиту:

• система потребительских свойств изолированных регулируемых перекрестков;

• математическая модель оценки потока насыщения полосы прямого направления движения в зависимости от ширины полосы движения и состава транспортного потока изолированных регулируемых перекрестков;

• рекомендации по повышению транспортных потребительских свойств изолированных регулируемых пересечений на УДС

городов на основе использования усовершенствованной модели оценки потока насыщения полосы прямого направления движения в зависимости от ширины полосы движения и состава транспортного потока.

Практическое значение диссертационной работы заключается:

- в совершенствовании методики повышения потребительских свойств изолированных регулируемых перекрестков;

- в возможности обоснования ширины улицы регулируемого движения (в зоне ИРП) на основе полученных моделей оценки величины потока насыщения полос прямого направления движения;

Апробация результатов исследования: Результаты наблюдений на ИРП в Германии докладывались и получили одобрение при защите дипломной работы автора в г. Кельн (2007г). Основные положения и результаты исследований в России были доложены и получили одобрение на научно-технических конференциях «молодежь и научно-технический прогресс в дорожной отрасли юга России» (Волгоград, 2010), «Инженерные проблемы строительного материаловедения, геотехнического и дорожного строительства» (Волгоград, 2009) «инновационные организационно-технологические ресурсы для развития строительства доступного и комфортного жилья в Волгоградской области» (Волгоград, 2008), ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава ВолгГАСУ (2009 - 2011 гг.), на 71-й научно-методической и научно-исследовательской конференции в МАДИ (Москва, 2013) и заседаниях кафедры «Изыскания и проектирование транспортных сооружений» ВолгГАСУ (2009-2012гг.).

На защиту выносятся:

система потребительских свойств изолированных регулируемых перекрестков;

математическая модель влияния ширины полосы движения и состава транспортного потока на поток насыщения полосы прямого направления движения изолированных регулируемых перекрестков;

рекомендации по повышению транспортных потребительских свойств изолированных регулируемых пересечений на УДС городов на основе использования в существующих методах современной модели потока насыщения с учётом геометрических характеристик пересечений и современного состава транспортных потоков.

Реализация работы:

Рекомендации по использованию в существующих методах методики оценки и повышения транспортных потребительских свойств изолированных регулируемых пересечений с учётом геометрических характеристик пересечений и современного состава транспортных потоков приняты к использованию Департаментом городского хозяйства администрации г. Волгограда для оценки проектов организации движения и других решений направленных на повышение потребительских свойств изолированных регулируемых пересечений, а также используются в учебном процессе ВолгГАСУ.

Публикации по теме: Основные теоретические положения и научно-практические результаты опубликованы в 8 трудах, в том числе 4 публикации в изданиях, включенным в перечень ВАК (из которых 2 публикации в Интернет - Вестнике ВолгГАСУ).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных результатов, изложена на 169 страницах машинописного текста, содержит 88 рисунков и 29 таблиц, библиографический список из 146 источников.

Первая глава посвящена анализу методик оценки и повышения потребительских свойств ИРП. Приводятся результаты проведенных исследований на ИРП. Поставлена цель и задачи работы.

Во второй главе диссертации проведено теоретическое обоснование методики повышения потребительских свойств ИРП. Предложена система потребительских свойств ИРП.

В третьей главе приводятся результаты проведенного исследования временных интервалов на регулируемых перекрестках в России и Германии, а также их анализ. Цель наблюдений заключалась в определении влияния геометрии ИРП на режимы движения современных транспортных потоков.

Четвертая глава диссертации посвящена разработке рекомендаций по повышению транспортных потребительских свойств изолированных регулируемых пересечений на УДС городов на основе использования современной модели потока насыщения. Предложен алгоритм повышения потребительских свойств ИРП.

Настоящая диссертационная работа выполнена в Волгоградском государственном архитектурно-строительном университете (ВолгГАСУ) под руководством профессора, к.т.н. M. М. Девятова. Основой для диссертации послужила исследовательская работа автора [143], выполненная в Кёльне (Германия) под руководством профессора технического университета г. Кёльна Р. Кюхлера. Кроме того, автор выражает благодарность преподавателям ВолгГАСУ доценту к.т.н. Артемову С.Н. и профессору д.т.н. Алексикову C.B. за оказанную помощь при написании данной работы.

1. Состояние регулируемых перекрестков и методы оценки их

потребительских свойств

1.1 Анализ состояния регулируемых перекрестков в городах

В последнее десятилетие с ростом уровня автомобилизации не только мегаполисы Москва и С. Петербург, но и такие города как Екатеринбург, Самара, Краснодар, Ростов, Волгоград столкнулись с проблемой заторов и длительных задержек транспортных средств на улично-дорожной сети (УДС). На УДС крупных