Огни Липецка. 2019 г. Спецвыпуск "Липецкой газеты"

13 «Липецкая газета» № 145 (26023) 27 июля 2019 г. Рис. 87. Предлагаемый режим работы светофорного объекта на пересече- нии ул. Зои Космодемьянской – ул. Алмазная Далее представлены результаты моделирования проектируемой ситуации (Табл. 19). Табл. 19. Результаты моделирования проектируемой ситуации на перекрес ул. Зои Космодемьянской – ул. Адмирала Макарова – Осенний проезд Вид ТС Параметры Пропускная способность, ТС/час Среднее время задержки ТС, сек Средняя длина очереди, м Приведенные легковые автомобили 2517 19,4 14,8 Ниже представлена таблица сравнения параметров транспортных потоков при существующей и проектируемой ситуациях (Табл. 20). Табл. 20. Параметры транспортных потоков при существующей и проекти- руемой ситуациях Пересечения Параметры Пропускная способность, ТС/час Среднее время задержки ТС, сек Средняя длина очереди, м Ул. Зои Космо- демьянской – ул. Алмазная Существующая ситуация 2312 28,6 12,7 Проектируемая ситуация 2517 19,4 14,8 Абсолютные изменения +205 -9,2 +2,1 Фрагменты микромоделирования транспортных и пешеходных потоков представлены ниже (Рис. 88). Рис. 88. Визуализация проектируемой транспортной ситуации на пересече- нии ул. Зои Космодемьянской – ул. Алмазная в час пик в программе имитацион- ного моделирования транспортных и пешеходных потоков PTV Vissim 2.3 Предложения по созданию автоматизированной системы управления дорожным движением В связи с отсутствием в городе Липецке автоматизированной системы управления дорожным движением и, как следствие, координированной работы светофорных объектов, предлагается осуществить модернизацию ряда свето- форных объектов на ключевых перекрёстках города. В результате будет образована сеть магистральных улиц с режимом движе- ния «зелёная волна». Дополнительно рекомендуется предусмотреть режим при- оритета трамвая, являющийся одним из вариантов адаптивного режима работы светофорного объекта. Методика и технологическая последовательность модернизации светофор- ных объектов в части периферийного оборудования включает: — определение местоположения размещения периферийного оборудова- ния светофорного объекта; — выбор оборудования каждого светофорного объекта, исходя из тополо- гии участка дороги, средней скорости и плотности транспортного потока; — выбор каналов связи и определение принципов передачи информации. Комплекс технических средств периферийного оборудования светофорно- го объекта включает: — видеодетекторы транспорта; — блок увязки с системами СЦБ рельсового транспорта; — поворотные видеокамеры; — дорожный контроллер. 2.3.1 Видеодетекторы транспорта Сбор данных о количестве проезжающих транспортных средств обеспе- чивается видеодетекторными комплексами транспорта, которые целесообраз- но применять в качестве периферийного оборудования на каждом перекрёстке, оборудованном светофорным объектом. При координированном управлении видеодетекторы устанавливаются по обеим сторонам светофорного объекта вдоль магистрали на расстоянии 50-150 м от светофорного объекта. При адаптивном управлении видеодетекторы, контролирующие въезды, устанавливаются максимально близко к светофорному объекту. Детекторы, кон- тролирующие выезды, устанавливаются на расстоянии 50-150 м от светофорно- го объекта. Детекторный комплекс производит: — сбор и предварительную обработку статистических данных о транспорт- ных потоках; На пересечении улиц Зои Космодемьянской и Алмазной также наблюдает- ся высокая интенсивность движения транспортных средств. Порядок проезда на рассматриваемом пересечении регулируется светофорным объектом, однако его существующий режим работы не является оптимальным для данного участ- ка УДС. На расстоянии около 100 метров от рассматриваемого пересечения на ул. Зои Космодемьянской при движении в сторону Грязинского шоссе располо- жен наземный нерегулируемый пешеходный переход. Вышеописанные факторы значительно снижают безопасность дорожного движения и пропускную способ- ность рассматриваемого участка дороги, что может привести к образованию за- торовых ситуаций. Приведенные интенсивности движения на данном пересечении, а также су- ществующий режим работы светофорного объекта приведены ниже (Рис. 83, Рис. 84). Рис. 83. Приведенные интенсивности движения на пересечении ул. Зои Космодемьянской – ул. Алмазная Рис. 84. Существующий режим работы светофорного объекта на пересече- нии ул. Зои Космодемьянской – ул. Алмазная Результаты моделирования существующей ситуации на рассматриваемом пересечении представлены ниже (Табл. 18). Табл. 18. Результаты моделирования проектируемой ситуации на перекрёс ул. Зои Космодемьянской – ул. Алмазная Вид ТС Параметры Пропускная способность, ТС/час Среднее время задержки ТС, сек Средняя длина очереди, м Приведённые легковые автомобили 2312 28,6 12,7 Фрагменты микромоделирования транспортных и пешеходных потоков представлены ниже (Рис. 85). Рис. 85. Визуализация существующей транспортной ситуации на пересече- нии ул. Зои Космодемьянской – ул. Алмазная в час пик в программе имитацион- ного моделирования транспортных и пешеходных потоков PTV Vissim На рассматриваемом участке предлагается внести следующие изменения: • изменить схему организации дорожного движения; • пешеходный переход через ул. Зои Космодемьянской, расположенный на расстоянии около 100 метров после пересечения с ул. Алмазная при движении в сторону Грязинского шоссе, перенести ближе к пересечению с ул. Алмазная; • организовать пешеходный переход через ул. Алмазная в районе рассма- триваемого пересечения с обустройством островка безопасности; • изменить режимы работы светофорного объекта. Предлагаемые локальные мероприятия изменения схемы ОДД на рассма- триваемом участке, приведенные интенсивности движения и режим работы све- тофорного объекта представлены ниже (Рис. 86, Рис. 87). Рис. 86. Предлагаемые локальные мероприятия на пересечении ул. Зои Космодемьянской – ул. Алмазная (Продолжение. Начало на 10 — 12-й стр.) (Продолжение на 14-й стр.) — контроль количества транспортных средств, плотности потока, скорости, промежутка времени между проходящими автомобилями; — контроль движения транспорта на перекрёстках (управление светофора- ми, раннее определение скапливающегося транспорта); — системы контроля движения на автострадах и регистрации дорожных происшествий; — контроль транспортного потока на автострадных въездах; — определение длины очереди транспортных средств; — использование в качестве стационарных и мобильных пунктов учёта ин- тенсивности движения. Детекторный комплекс крепится непосредственно на опору, не требуя уста- новки дополнительных конструкций. 2.3.2 Учет движения рельсового транспорта Трамвай обеспечивает наивысшую провозную способность среди всех ви- дов уличного пассажирского транспорта, в связи с чем получают распростране- ние системы предоставления приоритета трамваю на регулируемых перекрёст- ках, предусматривающие внеочередное переключение фаз светофора или опе- ративную корректировку их длительности в целях минимизации простоя трам- вая и повышения средней скорости его движения. С другой стороны, обеспече- ние приоритета трамвая исключает ситуации включения разрешающего сигна- ла для трамвая при его отсутствии, что повышает пропускную способность в кон- фликтующих направлениях. Для выявления факта подъезда трамвая к перекрёстку может использовать- ся и описанная выше система видеодетекторов, однако наибольшее распростра- нение в мировой практике получили специализированные методы контроля дви- жения рельсового транспорта: — контроль рельсовых цепей; — механические, электрические и комбинированные датчики на контакт- ном проводе; — контактные и бесконтактные напольные датчики прохода вагона; — увязка с устройствами перевода стрелок; — централизованное получение из городской диспетчерской службы трам- вая информации о движении вагонов с бортовых навигационных систем (ГЛО- НАСС/GPS) с указанием номера маршрута. Два последних метода также предоставляют информацию о предполагае- мом направлении движения трамвая на перекрёстке, содержащем узлы трам- вайной сети. Кроме того, при наличии железнодорожного переезда, непосредственно влияющего на поток автотранспорта по регулируемому перекрёстку и прилегаю- щей УДС, информация с устройств переездной сигнализации также может быть использована для оптимизации регулирования дорожного движения. Поворотная камера Для общего контроля дорожной обстановки используется поворотная каме- ра с уровнем защиты IP66, IK10. Данная камера устанавливается максимально близко к географическому цен- тру светофорного объекта, позволяя контролировать каждое направление движения. Видеокамера должна иметь характеристики не ниже следующих: — матрица 1/2.8’’ Progressive Scan CMOS; — объектив 4.7 – 94 мм, 20x, угол обзора: 58.3° — 3.2° (Wide-Tele); — диафрагма F1.6-F3.5; — диапазон поворота 360°. Видеоданные поступают на коммутатор в дорожный шкаф. 2.3.4 Дорожный контроллер Дорожный контроллер предназначен для автоматического и ручного пере- ключения сигналов светофоров как на отдельном (локальном) перекрестке, так и на перекрёстках, входящих в систему координированного управления дорож- ным движением. Управление контроллером возможно: — из центрального пункта управления в режиме координированного управ- ления; — в диспетчерском режиме; — в сетевом адаптивном режиме по данным с детекторов транспорта, вхо- дящих в зону управления; — в автономном режиме по заданным программам; — в локально-адаптивном режиме на основании данных с детекторов транс- порта. Контроллер при потере связи с центром управления работает следующим образом: — в случае адаптивного управления переходит в локально-адаптивный ре- жим или в режим по заданным программам; — в случае координированного управления переходит в автономный режим по заданным программам. Контроллер может работать с дополнительными модулями для подключения детекторов транспорта различных типов и производителей. Дорожный контроллер состоит из: — процессорного блока; — интерфейса ввода/вывода информации; — платы силовых ключей; — блоков питания, преобразования напряжения и защиты; — программного обеспечения; — пылевлагозащищённого шкафа; — монтажных панелей. 2.3.5 Принцип работы Информация с детекторного комплекса, поворотной камеры и других пери- ферийных устройств сводится на промышленный коммутатор, установленный в дорожном шкафу, далее на концентратор, установленный в дорожном контрол- лере (ДК), и на коммутатор, установленный в шкафу телекоммутационном (ШТК). Контроллер обрабатывает полученную информацию и осуществляет управ- ление светофорными группами перекрестка. В ходе модернизации объекта производится демонтаж существующего све- тофорного контроллера. Для обеспечения работы светофорного объекта осу- ществляется прокладка кабеля АКВВГ от нового контроллера до клеммных коро- бок, в которых осуществляется коммутация светофорных групп. 2.3.6 Пуско-наладочные работы Пуско-наладочные работы должны выполняться специализированной орга- низацией в строгом соответствии с действующими нормами и руководствами по монтажу и настройке оборудования. В пусконаладочные работы входит: 1. Настройка видеодетекторов; 2. Юстировка видеодетекторов по месту расположения; 3. Настройка обзорной видеокамеры; 4. Юстировка видеокамеры по месту расположения; 5. Электроизмерения смонтированных линий электроснабжения и связи пе- риферийного оборудования; 6. Регулировка медиаконвертеров по силе сигнала; 7. Настройка коммутатора; 8. Настройка контроллера; 9. Запуск системы в тестовом режиме. Ввод координированного управления и критерии оптимизации Принцип координации заключается в согласовании работы светофорных объек- тов магистрали в целях обеспечения пропуска транспортных средств с минимальны- ми задержками. При реализации этого принципа транспортные средства следуют по маршруту координации, прибывая к очередному перекрёстку в тот момент, когда на нём в данном направлении движения включается разрешающий сигнал. Как правило, основной задачей при координированном управлении являет- ся формирование пачек автомобилей по маршрутам координации, и пропуск их с минимальными задержками. При этом для конфликтных направлений задержки не должны вырастать до неприемлемой величины (уровень затора). Однако в условиях возросшей загрузки УДС городов автомобилями вы- бор критериев оптимизации и методов управления необходимо осуществлять на основе учёта уровня загрузки критических узлов регулирования (светофор- ных объектов). В приведённой ниже таблице показаны различные уровни загрузки регули- руемых перекрестков (в т.ч. входящих в зону управления АСУДД). Табл. 21. Уровни загрузки регулируемых перекрестков Уровень загрузки Степень насыщениях Характеристика движения Критерий оптимизации Стратегия координиро- ванного управления A 0-0,3 Свободное движение Минимальное число остановок «Зелёная волна» B 0,3-0,5 Низкая интенсивность Интегральный: мин. остановок +минималь- ная суммарная задержка «Зелёная волна» или «ТРАНЗИТ» C 0,5-0,7 Средняя интенсивность Минимальная суммарная задержка «ТРАНЗИТ» D 0,7-0,9 Высокая интенсивность Максимальная пропускная способность* «ТРАНЗИТ» E 0,9-1,0 На грани затора Предотвращение затора Специальные алгоритмы F >1,0 Затор Рассасывание затора или предупреждение сетевого затора «Сдерживание» на подступах к «критическим» перекресткам Степень насыщения xi=Ni * Tц /Мн.i* tэф.i , где Ni – интенсивность движения на i-м подходе; Tц- длительность цикла регулирования; Мн.i – поток насыщения на i-м подходе; tэф.i – длительность зелёного сигнала на i-м подходе. Для предупреждения затора на «затороопасном» направлении удлиняет- ся время зелёного сигнала (даже в ущерб конфликтующим транспортным пото- кам), а когда и это не помогает – происходит переход к «стратегии сдерживания» («дросселирование» потока на предыдущих СО). При этом необходимо учиты- вать интересы пешеходов, ожидающих перехода как через магистральные, так и через примыкающие улицы, а также приоритет общественного транспорта. Таким образом, для оптимального управления транспортными потоками, режимы регулирования должны быть рассчитаны согласно следующим периодам по времени суток и дням недели: План координации (ПК) для утра буднего дня; ПК для дневного пикового периода буднего дня; ПК для вечера буднего дня; ПК для пикового периода воскресенья; ПК для периода низкой интенсивности транспортных потоков (ночной); ПК для умеренной интенсивности (выходного дня). Первоочередными для внедрения координированного управления рекоменду- ется рассмотреть общегородские магистрали: Московская улица, улица Гагарина, проспект Победы, улица М.И. Неделина, улица Валентины Терешковой, Воронежское шоссе, а также пару улиц с односторонним движением – Советская и Первомайская. 2.4 Предложения по совершенствованию системы информационного обе- спечения участников дорожного движения Основным фактором, влияющим на непосредственное функционирование си- стемы дорожного движения, являются водители транспортных средств, определяю- щие направление и скорость своих транспортных средств в каждый момент движе- ния. Все инженерные разработки схем и режимов движения доводятся в современ- ных условиях до водителей с помощью таких технических средств, как дорожные зна- ки, дорожная разметка, светофоры, табло, направляющие устройства, которые по существу являются средствами информирования водителей. Чем доступнее и чётче налажено информирование водителей об услови- ях и требуемых режимах движения, тем более точными и безошибочными будут управляющие действия водителей, и, следовательно, тем более высок уровень безопасности и эффективности дорожного движения. Первоочередной задачей является приведение в нормативное состояние, описанное в ГОСТ Р 52290-2004 «Технические средства организации дорожного движения. Знаки дорожные. Общие технические требования» и ГОСТ Р 51256- 2018 «Технические средства организации дорожного движения. Разметка», таких ключевых ТСОДД, как дорожные знаки и дорожная разметка. Помимо дорожных знаков и разметки, для ориентирования на улично- дорожной сети в процессе осуществления поездки водителям необходимы све- дения о направлении, объектах и схемах организации движения в транспорт- ных узлах по ходу движения. Такие сведения обеспечиваются информационны- ми указателями, которыми в достаточном количестве должна быть оснащена улично-дорожная сеть. Информационные указатели могут быть как традицион- ными, так и выполненными в виде экранов с динамически обновляемой инфор- мацией об условиях движения на каждый конкретный момент времени. Все вме- сте данные указатели образуют общегородскую систему информационного обе- спечения (СИО) участников дорожного движения.