Вплив частки дозвільного сигналу світлофорного регулювання на тривалості транспортних затримок

https://doi.org/10.23939/tt2022.02.063
Надіслано: Вересень 14, 2022
Прийнято: Жовтень 05, 2022
1
Lviv Polytechnic National University
2
Lviv Polytechnic National University

На сьогодні спостерігається збільшення як рівня автомобілізації, так й інтенсивностей руху транспортних потоків на вулично-дорожній мережі. Часто це призводить до надмірного навантаження на існуючу систему організації дорожнього руху та шляхи сполучення. Як наслідок, зростає кількість та тривалість транспортних затримок у русі,  особливо у межах населених пунктів. Наслідком цього є утворення транспортних заторів, збільшення рівня витрати паливо-мастильних матеріалів, рівня шумового забруднення та викидів відпрацьованих газів. Іншим, не менш важливим наслідком є підвищення рівня аварійності руху, зокрема на нерегульованих перехрестях. Відповідно, для підвищення безпеки руху та зниження кількості конфліктуючих потоків, часто на таких перехрестях впроваджують систему світлофорного регулювання, а на регульованих об’єктах здійснюється її оптимізація.

Об’єктом дослідження є регульоване перехрестя багатосмугових вулиць, яке розташоване у межах населеного пункту. В якості головної проблеми, що потребує вирішення, обрано зменшення тривалості затримки транспортних засобів на підходах до таких перехресть, зокрема із застосуванням відповідних організаційних заходів та планування роботи системи світлофорного регулювання. За результатами дослідження виявлено закономірності щодо зміни тривалості транспортних затримок залежно від частки дозвільного сигналу та тривалості циклу регулювання на перехресті вулиць. При цьому, отримані результати моделювання у програмному середовищі PTV Vissim свідчать про те, що існує зростання значень затримок із збільшенням тривалості циклу світлофорного регулювання. Проте, не менш важливим чинником впливу є і частка дозвільного сигналу, оскільки вона дозволяє до певної міри знижувати тривалість перебування транспортних засобів у режимі очікування на підходах до регульованого перехрестя. Отримані результати рекомендовано використовувати як при розробленні нових схем організації дорожнього руху на регульованих перехрестях, так і при вдосконаленні вже існуючих.

1. Makino, H., Tamada, K., Sakai, K., & Kamijo, S. (2018). Solutions for urban traffic issues by ITS technologies. IATSS research, 42(2), 49-60. doi: 10.1016/j.iatssr.2018.05.003 (in English).
https://doi.org/10.1016/j.iatssr.2018.05.003
2. Fornalchyk, Y., Kernytskyy, I., Hrytsun & O., Royko, Y. (2021). Choice of the rational regimes of traffic light control for traffic and pedestrian flows. Scientific Review Engineering and Environmental Studies (SREES), 30 (1), 38-50. doi: 10.22630/pniks.2021.30.1.4 (in English).
https://doi.org/10.22630/PNIKS.2021.30.1.4
3. Wang, Y., Yang, X., Liang, H., Liu, Y. (2018). A Review of the Self-Adaptive Traffic Signal Control System Based on Future Traffic Environment. Journal of Advanced Transportation, 2018, 1-12. doi: 10.1155/2018/1096123 (in English).
https://doi.org/10.1155/2018/1096123
4. Chen, P., Liu, H., Qi, H., Wang, F. (2013). Analysis of delay variability at isolated signalized intersections. Journal of Zhejiang University SCIENCE A, 14 (10), 691-704. doi: 10.1631/jzus.a1300208 (in English).
https://doi.org/10.1631/jzus.A1300208
5. Polishhuk V. P., Bakulich O. O., Dzyuba O. P. et al. (2014). Organizaciya ta regulyuvannya dorozhn'ogo ruxu: pidruchnyk [Organization and regulation of road traffic]. Kyiv: Znannya Ukrayiny. (in Ukrainian).
6. Alex, Sheela & Isaac, Kuncheria (2014). Traffic Simulation Model and Its Application for Estimating Saturation Flow at Signalised Intersection. International Journal for Traffic and Transport Engineering, 4. 320-338. doi: 10.7708/ijtte.2014.4(3).06 (in English).
https://doi.org/10.7708/ijtte.2014.4(3).06
7. Polishhuk V. P., Bakulich O. O., Dzyuba O. P. et al. (2014). Organizaciya ta regulyuvannya dorozhn'ogo ruxu: pidruchnyk [Organization and regulation of road traffic]. Kyiv: Znannya Ukrayiny (in Ukrainian).
8. Modely opredelenyia koeffitsyentov pryvedenyia k lehkovomu avtomobyliu dlia rehulyuemykh peresechenyi [Models for determining the coefficients of reduction to passenger car for regulated crossings]. Retrieved from: https://docs.python.org/3lastaccessed2022/10/03 (in Russian).
9. Fornalchyk, Ye. Yu., Mohyla, I. A., Trushevskyi, V. E. & Hilevych, V. V. (2018). Upravlinnia dorozhnim rukhom na rehulovanykh perekhrestiakh u mistakh [Traffic management at regulated intersections in cities]. Lviv: Lviv Polytechnic Publishing House (in Ukrainian).
10. Zakariya, A. Y., & Rabia, S. I. (2016). Estimating the minimum delay optimal cycle length based on a time-dependent delay formula. Alexandria Engineering Journal, 55(3), 2509-2514. doi: 10.1016/j.aej.2016.07.029 (in English).
https://doi.org/10.1016/j.aej.2016.07.029
11. Trushevsky V.E. (2015). Udoskonalennia svitlofornoho rehuliuvannia pry orhanizatsii rukhu za okremymy napriamkamy [Improvement of traffic light regulation with separate directions traffic management]. Candidate's thesis. Kyiv: NTU (in Ukrainian).
12. PTV Vissim 10 User manual (2018). Retrieved from: https://usermanual.wiki/Document/Vissim20102020 Manual.1098038624.pdf (in English).
13. Jin, S., Wang, J., & Jiao, J. (2013). The Study in Diamond Interchange Traffic Organization. Procedia - Social And Behavioral Sciences, 96, 591-598. doi: 10.1016/j.sbspro.2013.08.069 (in English).
https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2013.08.069
14. Weyland, C. M., Baumann, M. V., Buck, H. S., & Vortisch, P. (2021). Parameters influencing lane flow distribution on multilane freeways in PTV VISSIM. Procedia Computer Science, 184, 453-460. doi: 10.1016/j.procs.2021.03.057 (in English).
https://doi.org/10.1016/j.procs.2021.03.057
15. Istiqomah, N., & Qidun, M. B. (2018). Traffic simulation in an intersection by using integrated Vissim-MATLAB. In 2018 International Conference on Sustainable Energy Engineering and Application (ICSEEA), pp. 122-127. doi: 10.1109/ICSEEA.2018.8627116 (in English).
https://doi.org/10.1109/ICSEEA.2018.8627116