Анализ проектных вариантов для существующей УДС с различными фазами светофорного регулирования на перекрестке Героев Хасана, Краснополянская, Хлебозаводская

Ноябрь 11, 2011 Главный редактор 0

Интенсивность движения транспортных потоков собиралась натурным образом. Снятые показатели в большей степени отображают существующую пропускную способность перекрестка.
Для утреннего часа пик (08.30-09.30) картограмма наблюдаемых интенсивностей с учетом структуры транспортного потока приведена на рисунке 1.

Рис.1. Картограмма интенсивностей для утреннего часа пик (08.30-09.30).

Для вечернего часа пик (18.00-19.00) картограмма наблюдаемых интенсивностей с учетом структуры транспортного потока приведена на рисунке 2.

Рис.2. Картограмма интенсивностей для вечернего часа пик (18.00-19.00).

На рисунках 1 и 2 приведены суммарные интенсивности входящих потоков, рассчитанные в транспортных средствах (без единиц приведения к легковому автомобилю).

Вариант изменения светофорного регулирования был предложен сотрудниками СМЭУ ГУВД г. Перми. В данном варианте предполагается установить новый светофорный объект на пересечении улиц Героев Хасана и Краснополянской и изменить фазы переключения светофорного объекта на перекрестке ул. Героев Хасана – ул. Хлебозаводская. Так как перекрестки находятся в непосредственной близости друг от друга, в проектном варианте было предложено организовать синхронизированную работу двух светофорных объектов в одном цикле.
На рисунке 3 показана схема расстановки светофорных объектов и фазы переключения светосигнальных установок для проектного варианта.

Рис. 3. Проектная схема расстановки светофорных объектов на перекрестках ул. Героев Хасана – ул. Хлебозаводская и ул. Героев Хасана – ул. Краснополянская. Вариант 1.

Для существующей улично-дорожной сети предложен вариант организации дорожного движения с дополнительным светофорным объектом.
Вариант организации дорожного движения (вариант 2) для существующей улично-дорожной сети представлен на рисунке 4.

Рис. 4. Проектная схема расстановки светофорных объектов на перекрестках ул. Героев Хасана – ул. Хлебозаводская и ул. Героев Хасана – ул. Краснополянская. Вариант 2.

Светофорное регулирование на двух перекрестках Хлебозаводская – Героев Хасана и Краснополянская – Героев Хасана организовано в связном режиме. Общая продолжительность светофорного цикла 96 сек. На двух перекрестках движение транспортных потоков организовано в 4 фазы светофорного регулирования. Расстановка светофорных объектов и фазы регулирования указаны на рисунке 4.

Для оценки пропускной способности рассматриваемых перекрестков с предложенной организацией дорожного движения и светофорного регулирования (вариант 2) провели сравнительный анализ с ранее рассмотренным вариантом.
По результатам совещания доработали вариант 2, изменив продолжительность фаз регулирования. Новый вариант светофорного регулирования – вариант 3 приведен на рисунке 5.

Рис. 5. Проектная схема расстановки светофорных объектов на перекрестках ул. Героев Хасана – ул. Хлебозаводская и ул. Героев Хасана – ул. Краснополянская. Вариант 3.

В результате проведенного имитационного моделирования были получены следующие значения анализируемых параметров (таблицы 1 и 2). В таблицах 1 и 2 приведены результаты анализа для двух вариантов организации светофорного регулирования без реконструкции УДС для утреннего и вечернего часа пик соответственно для интенсивностей полученных натурными замерами.
Таблица 1.
Результаты анализа проведенного для утреннего часа пик для натурных интенсивностей.

Параметры Вариант 1 Вариант 2 Вариант 3
Полное время в пути, час 86,605 107,565 101,179
Общее время задержки, час 39,215 63,774 55,499
Время задержки до вставки, час 0 78,511 18,081
Общее время остановок, час 24,337 40,482 33,271
Кол-во невведенных ТС 0 217 59
Кол-во остановок 4228 5190 5212
Количество транспортных средств в сети 84 114 119
Количество выехавших транспортных средств 3657 3414 3558
Общий отрезок пути, км 1872,476 1723,776 1806,293
Среднее время простоя транспортного средства, сек 23,420 41,308 32,574
Cреднее число остановок транспортного средства 1,130 1,471 1,417
Средняя скорость, км/ч 21,621 16,025 17,853
Среднее время задержки транспортного средства, сек 37,737 65,076 54,337

Таблица 2
Результаты анализа проведенного для вечернего часа пик для натурных интенсивностей.

Параметры Вариант 1 Вариант 2 Вариант 3
Полное время в пути, час 93,859 112,276 107,323
Общее время задержки, час 42,612 64,129 57,312
Время задержки до вставки, час 0,001 76,547 9,476
Общее время остановок, час 25,755 40,148 35,652
Кол-во невведенных ТС 0 189 33
Кол-во остановок 4714 5236 5199
Количество транспортных средств в сети 122 124 134
Количество выехавших транспортных средств 3962 3770 3910
Общий отрезок пути, км 1916,238 1789,995 1870,731
Среднее время простоя транспортного средства, сек 22,703 37,117 31,737
Cреднее число остановок транспортного средства 1,154 1,345 1,286
Средняя скорость, км/ч 20,416 15,943 17,431
Среднее время задержки транспортного средства, сек 37,562 59,287 51,020

Сравнительный анализ показывает, что фазы светофорного регулирования разработанные для варианта 2 являются наименее эффективными с точки зрения пропускной способности рассматриваемого пересечения.
Транспортные задержки для варианта 2 выше чем для варианта 1 в среднем для одного транспортного средства на 20 сек.
Средняя скорость транспортных средств выше для варианта 1, разность составляет примерно 5 км/час.
В результате сравнительного анализа можно сделать вывод, что наиболее эффективным является вариант 1 рассмотренный ранее.
Далее провели дополнительный анализ с увеличением транспортного потока по ул. Героев Хасана движущихся в прямом направлении на 50%. Таким образом поток в утренний час пик с северного направления возрос до 1863 ТС/час, в вечерний час пик до 2007 ТС/час. С южного направления: 1755ТС/час – утром; 1742 ТС/час вечером.

Рис 6. Проектный вариант 1а. Расстановка светофорных объектов и продолжительность фаз регулирования.

Таблица 3.
Результаты анализа проведенного для утреннего часа пик для интенсивностей увеличенных по Героев Хасана на 50%.

Параметры
Вариант 1

Вариант 1а
Вариант 3
Полное время в пути, час 193,563 152,410 149,511
Общее время задержки, час 152,131 102,937 98,665
Время задержки до вставки, час 655,506 401,352 293,168
Общее время остановок, час 93,543 57,353 53,848
Кол-во не введенных ТС 1525 910 729
Кол-во остановок 14270 10108 9262
Количество транспортных средств в сети 191 189 182
Количество выехавших транспортных средств 3198 3813 3951
Общий отрезок пути, км 1612,707 1966,351 2033,206
Среднее время простоя транспортного средства, сек 99,367 51,592 46,904
Cреднее число остановок транспортного средства 4,211 2,526 2,241
Средняя скорость, км/ч 8,332 12,902 13,599
Среднее время задержки транспортного средства, сек 161,602 92,597 85,941

Таблица 4
Результаты анализа проведенного для вечернего часа пик для натурных интенсивностей.

Параметры Вариант 1 Вариант 1а Вариант 3
Полное время в пути, час 168,636 149,193 167,696
Общее время задержки, час 117,691 96,535 111,941
Время задержки до вставки, час 517,728 435,917 265,916
Общее время остановок, час 65,767 52,358 56,875
Кол-во невведенных ТС 1181 1016 676
Кол-во остановок 12081 9841 11071
Количество транспортных средств в сети 181 184 200
Количество выехавших транспортных средств 3942 4062 4352
Общий отрезок пути, км 1903,012 1980,841 2127,670
Среднее время простоя транспортного средства, сек 57,425 44,392 44,980
Cреднее число остановок транспортного средства 2,930 2,318 2,432
Средняя скорость, км/ч 11,285 13,277 12,688
Среднее время задержки транспортного средства, сек 102,762 81,848 88,530

Результаты дополнительного анализа показывают, что пропускная способность перекрестка выше у Варианта 3.
Имитационное моделирование показывает, что длины места скопления транспортных средств между ул. Хлебозаводской и ул. Краснополянской не достаточно для беспрепятственного проезда всех транспортных средств. При моделировании варианта 1 зона по ул. Героев Хасана от ул. Хлебозаводской до ул. Краснополянской заполняется полностью и транспортные средства оказываются на перекрестке при запрещающем сигнале светофора, препятствую движению других транспортных средств.
Вариант 1а, когда сократили время для накопления транспортных средств в зоне ул. Героев Хасана от ул. Хлебозаводской до ул. Краснополянской, улучшил показатели транспортной работы на рассматриваемом пересечении. Но по сравнению с Вариантом 3 рассматриваемый Вариант 1а уступает в пропускной способности рассматриваемого пересечения. Таким образом, Вариант 3 является наиболее оптимальным по параметру пропускная способность перекрестка.

Поделиться