Разработка метода приоритетного пропуска городского пассажирского транспорта через регулируемые перекрестки

Актуальность работы. Решениями ХХУ1 съезда КПСС предусматривается, как дальнейшее развитие ускоренными темпами автомобилизации в СССР, так и совершенствование процессов грузовых и пассажир.- - I ских перевозок на автомобильном и городском электрическом транс —? порте. В сеою очередь интенсивная автомобилизация современных городов страны требует решения целого ряда задач, связанных с обеспечением безопасности дорожного движения, а совершенствование пе-^ ревозочных процессов существенно зависит от качества организации движения, особенно е сетях городских улиц и дорог.

Известно, что снижение качества процесса пассажирских перевозок е городах наземным пассажирским транспортом во многом зависит от количества конфликтных ситуаций, динамических характеристик транспортных средстЕ при их движении в плотных, насыщенных потоках и управления движением на пересечениях в одном уровне. Одной из основных причин нерегулярного движения общественного маршрутизированного транспорта по городским уличным сетям является недостаточно эффективная работа светофорной сигнализации на регулируемых перекрестках. Именно поэтому возникает задача оптимизации движения транспортных единиц городского пассажирского транспорта (ТЕ ГПТ) через перекрестки, оборудованные трехцветной светофорной сигнализацией, путем обеспечения ему приоритетных условий, т. е. снижения потерь времени у этих пересечений.

До последнего времени исследованию методов и средств приоритетного пропуска общественного транспорта через светофорные объекты не уделялось должного внимания, несмотря на то, что существующие методы и средства организации движения в этих условиях недостаточно эффективны. Использование светофорной сигнализации в ряде случаев приводит к чрезмерным задержкам ТЕ ПТГ у перекресткое, повышению числа конфликтных ситуаций при движении по перегонам, снижению скорости сообщения и увеличению числа дорожно-транспортных происшествий.

К решению этой задачи могут быть привлечены методы и средства создания автоматизированных систем управления дорожным движением, представляющие сложные организационно-хозяйственные механизмы, окупаемые только в масштабах крупных городов с населением от 0,5 млн. человек и выше. Что же касается малых и средних городов, то для них необходимо нахождение более простых эффективных решений .

Целью работы является исследование и разработка метода приоритетного пропуска ТВ ГПТ через регулируемые перекрестки, позволяющего повысить эффективность процесса перевозок пассажиров с помощью выделения полосы движения в зоне регулируемого перекрестка и совершенствования адаптивного управления светофорной сигнализацией.

Научная новизна. На основе проведенного анализа и классификации существующих методов приоритетного пропуска с помощью предложенной имитационной модели регулируемого перекрестка, позволяющей исследовать все многообразие процессов движения в зоне действия светофорной сигнализации с учетом воздействия ТЕ общего потока и потока ТЕ ГПТ, разработан новый метод автоматического приоритетного пропуска ТВ ГПТ через регулируемые перекрестки. На основе разработанных алгоритмов управления светофорной сигнализации определена эффективность и получено оптимальное время продления цикла регулирования с учетом конфликтующих сторон движения. Разработана и использована методика исследования параметров транспортных потоков на базе автоматического измерительного комплекса (АИК), расшифровывающего результаты киносъемки объекта исследования.

Практическая ценность работы заключается в том, что разработанные в процессе исследования метод и алгоритм автоматического приоритетного пропуска Тй ГПТ через регулируемые перекрестки, а также методика их использования для малых и средних городов страны, позволяют оптимизировать условия движения ГПТ. Предложенные в работе решения по созданию новых технических средств на базе модернизированного дорожного контроллера типа УК-2 позволяют организовать системы автоматического приоритетного пропуска с минимизацией капитальных затрат.

Реализация результатов работы.

Результаты работы использованы при разработке межведомственного нормативного документа «Указания по организации приоритетного движения транспортных средств общего пользования» раздел 5.1 «Адаптивное регулирование с предоставлением приоритета транспорту общего пользования», подготовленного ВНИИБД МВД СССР, Мосгортранс-НШпроекта, АКХ им. К. Д. Памфилова, НИИАТ и ЖЩ.

Разработанный новый метод, алгоритм и модернизированный дорожный контроллер типа УК-2, технические средства для приоритетного пропуска ТЕ ГПТ были внедрены в практику работы УТАИ ГУВД Мос-облисполкома и использованы на дорожной сети г. Подольска.

Апробапия работы. Основные положения диссертационной работы доложены на научно-теоретической конференции аспирантов АКХ им. К. Д. Памфилова (Москва, 1975 г.),.

— Научно-методической и научно-исследовательской конференции Всесоюзного заочного инженерно-строительного института, Москва, 1978 г.;

— Научно-практических семинарах в Государственном научно-исследовательском институте автомобильного транспорта (НИИАТ) в 1979, 1980 гг.;

— Всесоюзной научно-технической конференции «Комплексное развитие автомобильного транспорта крупных городов» (В свете решений ХХУ1 съезда КПСС), Москва, 1981 г.

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 4-х опубликованных работах, общим объемом в 1,5 авторских листа.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций, списка использованной литературы, приложений. Общий объем диссертации Л€>Л страниц машинописного текста, в том числе Л02, страниц основного текста и страниц, приложений. Диссертация содержит 6 таблиц и АОиллюстраций. Список использованной литературы содержит 50 наименований.

Основные результаты работы заключаются в следующем.

1. Разработан и исследован метод реализации приоритетного пропуска активно-пассивного типа, позволяющий комбинировать воздействие на светофорную сигнализацию с разметкой дорожного покрытия и установкой дорожных знаков, обеспечивающих создание выделенной полосы.

2. Разработана и исследована модель движения транспортных потоков е зоне действия приоритетного пропуска, позволяющая изучить эффективность выбранного метода регулирования и алгоритма функционирования технических средств.

3. Предложены рекомендации по выбору оптимальной работы светофорной сигнализации (длительности основных тэктое регулирования), приводящих к снижению времени ожидания транспортных единиц городского пассажирского транспорта у красных сигналов светофоров в рамках предлагаемого алгоритма регулирования.

4. Предложены рекомендации по выбору оптимальной длины «фильтра» на выделенных полосах движения, приводящие к снижению сред них задержек транспортных единиц общего потока, движущихся параллельно потоку ТЕ ГПТ в соседнем ряду движения.

5. Разработаны и внедрены технические средства осуществления приоритетного пропуска транспортных единиц ГПТ через изолированные регулируемые перекрестки, отличающиеся простотой схемном реализации и конструкция.

6. Предложен и апробирован новый метод определения технико-экономической эффективности внедрения методов и технических средств приоритетного пропуска через регулируемые перекрестки, учитывающий народно-хозяйственный эффект от внедрения во Есех отраслях промышленности страны.

7. Внедрение результатов диссертационной работы в г. Подольске позволило получить годовой экономический эффект свыше 3,0 тыс. рублей.