Анализ режима функционирования улично-дорожной сети города Перми в 2013 году

В июле 2013 года ООО «Агентство дорожной информации РАДАР» провело ежегодное обследование интенсивностей движения транспортных и пешеходных потоков. Обследование проводилось с 7.00 до 20.00, и затронуло основные перекрестки центрально-планировочного района нашего города, а так же въезды в центр города, ул. Чкалова, м/р Парковый и круговую развязку на сосновом бору, вследствие того, что в 2013 году была изменена схема организации дорожного движения. Обследование проводилось в 2 этапа:

1. Сбор интенсивностей транспортных и пешеходных потоков напрямую с перекрестков

2. Сбор интенсивностей транспортных и пешеходных потоков с видеозаписей – автоматизированных систем управления дорожным движением .

В проведении обследования ООО «Агентство дорожной информации РАДАР» помогало около 20 человек разных возрастов и специальностей. Началом обследования стало общее собрание, на котором операторам была рассказана методика сбора данных непосредственно с перекрестка, а так же с видеозаписи АСУДД.

Первым этапом обследования стало получение натурных данных, непосредственно с перекрестка. Для этого операторы работали в 2 смены: с 07:00 до 13:30 и с 13:30 до 20:00.

Собирая данные, операторы придерживались следующей методики:

В течение каждого получаса оператор выполняет следующие действия:

1) занимает позицию, удобную для визуального наблюдения за транспортными средствами, въезжающими на перекресток с направления I;

2) в течение 5 минут считает:

a) количество транспортных средств, которые въезжают на перекресток с первого направления, отмечая их условными знаками на рабочем листе (например, легковые автомобили – | ; грузовые автомобили – X ; общественный транспорт – О) по колонкам соответствующих направлений движения через перекресток;

b) Количество пешеходов, переходящих, проезжую часть с направления I по обе стороны дороги.

3) переходит проезжую часть и повторяет пункты 1 и 2 для направления II;

4) переходит проезжую часть и повторяет пункты 1 и 2 для направления III;

5) переходит проезжую часть и повторяет пункты 1 и 2 для направления IV;

6) заполняет контрольную карту;

В начале следующей половины часа оператор размечает новый рабочий лист и начинает следующий замер, повторяя пункты 1 – 6.

Обследование транспортных потоков при помощи видеозаписей с камер АСУДД проводилось учетчиками удаленно. Видеозаписи операторам были предоставлены специалистами государственного краевого учреждения «Специализированное монтажно-эксплуатационное управление Пермского края». Фрагмент видеозаписи представлен на рисунке 3.

Таблица 1

Обследованные перекрестки по территориальному расположению в черте города представлены на рисунке 4.

Анализ функционирования улично-дорожной сети г. Перми можно разделить на 4 части:
• анализ режимов функционирования улично-дорожной сети в центральном городском ядре;
• анализ режимов функционирования улично-дорожной сети в центрально-планировочном районе;
• анализ режимов функционирования улично-дорожной сети в периферийной части г. Перми;
• анализ режимов функционирования улично-дорожной сети по городу в целом.

Из рисунка 4 видно, что в черте центрального городского ядра было обследовано 6 перекрестков.

Результаты обследования для перекрестков центрального городского ядра представлены в таблице 2. В таблице представлено количество ТС, въезжающих на перекресток со всех направлений в утренний час пик (08:30-09:30) в 2011 и в 2013 годах, в вечерний час пик (18:00-19:00) в 2011 и 2013 годах, а также дневная интенсивность (количество въезжающих ТС на перекресток с 07:00 до 20:00). Кроме того, в таблице представлены проценты прироста интенсивности 2013 года по отношению к 2011 году.

Таблица 2

Из таблицы 2 видно, что интенсивность транспортных потоков в черте центрального городского ядра растет неравномерно. Так, самый больший прирост интенсивностей транспортных потоков выявлен на перекрестке ул. Ленина – ул. Островского (24,71%), а самый маленький – на перекрестке ул. Ленина – ул. Газеты «Звезда» (0,16%). Чтобы детальнее рассмотреть прирост интенсивностей, по результатам обследования была построена диаграмма (рисунок 5).

В среднем по центральному городскому ядру, интенсивность в утренний час пик возросла на 14%, в вечерний час пик интенсивность возросла на 17%, дневная интенсивность возросла на 6%.

Кроме того, был составлен график дневных колебаний интенсивности транспортных потоков в центральном городском ядре. Данный график был составлен с целью выявления времени, когда транспортная сеть испытывает наибольшие нагрузки.

Рост интенсивности транспортных потоков для обследованных перекрестков в центральном городском ядре представлен на рисунке 6.

График был построен по усредненным данным об интенсивностях транспортных потоков на обследуемых перекрестках.

Кривая изменения интенсивности транспортного потока в центральном городском ядре аппроксимирована полиномиальной линией тренда шестой степени:
y = -0,1151×6 + 4,9059×5 – 81,456×4 + 666,19×3 – 2799,7×2 + 5721,2x – 1994,2 (1)

Для анализа степени загруженности участков сети используется понятие час пик. Час пик – это часовой интервал времени, в течение которого наблюдается максимальная интенсивность на данном перегоне улично-дорожной сети.
Начало часа пик – t (в часах) для функции y=f(x) находится из соотношения

Дифференцируя это выражение по t (верхнему пределу) получим:

f(t+1)-f(t)=0 (3)

Для функции (1) задача сводится к решению алгебраического уравнения пятой относительно t.

Проведенные вычисления показали, что часовой интервал времени часа пик, в течение которого наблюдается максимальная интенсивность транспортного потока, в центральном городском ядре в 2013 году был с.17:06 до 18:06.

В 2001 году вечерний час пик был с 17:42 до 18:42; в 2006 году – с 17:08 до 18:08. В связи с этим можно сказать, что время вечернего часа пик, по сравнению с 2006 годом, практически не изменилось.

Главной особенностью изменения интенсивностей в центральном городском ядре является то, что в дневное время выявляется существенный рост интенсивности. В связи с этим дополнительно был проведен анализ межпикового времени – времени между часами
пик, в которые наблюдаются максимальные интенсивности. В результате анализа был обнаружен еще один час пик в – с 12:58 до 13:58.

Стоит отметить, что в прошедшие года часа пик в данное время не наблюдалось, т.к. на протяжении всего межпикового времени интенсивность существенно не различалась.

Из рисунка 1 видно, что в черте центрально-планировочного района было обследовано 13 перекрестков.

Результаты обследования для данных об интенсивностях в часы пик, а так же за период с 07:00 до 20:00 перекрестков представлены в таблице 3.

Таблица 3

Из таблицы 3 видно, что интенсивность для центрально-планировочного района возрастает неравномерно, на отдельно взятых участках интенсивность даже сокращается.

В среднем по центрально-планировочному району интенсивность в утренний час пик возрастает на 17%, в вечерний час пик – на 12%, однако в целом интенсивность уменьшается на 6%.

Рост интенсивности транспортных потоков для обследованных перекрестков в центральном городском ядре представлен на рисунке 9.

Кроме того, был составлен график дневных колебаний интенсивности транспортных потоков в центрально-планировочном районе. Данный график был составлен с целью выявления времени, когда транспортная сеть испытывает наибольшие нагрузки.

График был построен по усредненным данным об интенсивностях транспортных потоков на обследуемых перекрестках.

Кривая изменения интенсивности транспортного потока в центральном планировочном районе аппроксимирована полиномиальной линией тренда шестой степени:

y=-0,007x^6+0,0539x^5-1,7466x^4+27,267x^3-237,57x^2+987,89x+121,56 (4)

Используя формулы 2-3 получаем, что час пик в центрально-планировочном районе в 2013 году находится в интервале времени с 17:23 до 18:23. В 2001 году в данном районе час пик был выявлен во время с 17:22 до 18:22, в 2006 – с 17:30 до 18:30. Поэтому, можно сказать, что, по сравнению с 2006 годом время часа пик в данном районе изменилось на 7 минут. Час пик стал наступать раньше.

Перекрестки, не вошедшие в территорию центрального городского ядра и центрально-планировочного района, были отнесены к так называемой периферийной части города.

Из периферийной части города было обследовано 15 перекрестков. Результаты обследования в сравнении с предыдущими годами представлены в таблице 4

Таблица 4

Из таблицы видно, что, практически у всех обследованных перекрестков, возрастает интенсивность как в часы пик, так и общая,
дневная интенсивность. Так, в утренний час пик средний прирост интенсивностей на обследованных перекрёстках составил 20%, в вечерний час пик интенсивность возросла на 27%, дневная интенсивность возросла на 6%.

Рост интенсивности транспортных потоков для обследованных перекрестков в периферийной части города представлен на рисунке 12.

Кроме того, был составлен график дневных колебаний интенсивности транспортных потоков для периферийной части города. Данный график был составлен с целью выявления времени, когда транспортная сеть испытывает наибольшие нагрузки.

График был построен по усредненным данным об интенсивностях транспортных потоков на обследуемых перекрестках.

Кривая изменения интенсивности транспортного потока в центральном планировочном районе аппроксимирована полиномиальной линией тренда шестой степени:

y=-0,1064x^6+4,5533x^5-76,738x^4+646,42x^3-2832,8x^2+6088,5x-1641,6 (5)

Используя формулы 2-3 получаем, что час пик в периферийной части города в 2013 году наступает с 18:10 до 19:10. Час пик стал наступать позже.

Для всех обследованных в 2013 году перекрестков был построен график дневных колебаний интенсивности транспортных потоков. График был построен по усредненным данным.

Кривая изменения интенсивности транспортного потока аппроксимирована полиномиальной линией тренда шестой степени

y = -0,0865×6 + 3,7486×5 – 64,02×4 + 547,22×3 – 2442×2 + 5387x – 1484,9 (6)

Используя формулы 2-3 получаем, что час пик в целом по г. Перми в 2013 году наступает с 18:06 до 19:06.

Полученные в 2013 году результаты обследования интенсивностей транспортных и пешеходных потоков были внесены в транспортную модель г. Перми, а сама модель на основе этих данных откалибрована. Имея уточненные данные, специалисты ООО «Агентство дорожной информации РАДАР», смогут выполнять работы по транспортному моделированию и планированию более качественно.

Кроме того, для получения наиболее полной картины использования улично-дорожной сети, был проведен анализ структуры транспортных потоков, который позволяет определить соотношение количества различных типов ТС, движущихся по дорогам города.

Для обследованных перекрестков были посчитаны доли грузового транспорта, а также общественного транспорта.

Стоит отметить, что доли были выделены без учета того, разрешено ли движение грузового и общественного транспорта на рассматриваемых перекрестках.

Доли грузового транспорта в среднем по улицам города приведены в таблице 5. Доли общественного транспорта в среднем по улицам города приведены в таблице 6.

Таким образом, в среднем по г. Перми, доля грузовых автомобилей в потоке к 2013 году увеличилась на 13 % по сравнению с 2006 годом, а доля общественного транспорта – уменьшилась на 3%.

Полученные в 2013 году результаты обследования интенсивностей транспортных и пешеходных потоков были внесены в транспортную модель г. Перми, а сама модель на основе этих данных откалибрована. Имея уточненные данные, специалисты ООО «Агентство дорожной информации РАДАР», смогут выполнять работы по транспортному моделированию и планированию более качественно.