Анализ проектных вариантов для существующей УДС с различными фазами светофорного регулирования на перекрестке Героев Хасана, Краснополянская, Хлебозаводская
11 ноября, 2011 admin 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.