1958

–время обнаружения ТОП;

–ожидаемое время прибытия автобуса в пересечении;

–удовлетворение ограничений минимального и максимального разрешен-

ного сигнала.

Если автобус прибывал в конце разрешающей фазы, то производилось про-

дление разрешающего сигнала, при условии соблюдения ограничений на время максимального разрешающего сигнала. Если автобус прибывал в начале красной фазы, то включение разрешающего сигнала производилось при выполнении усло-

вия минимальной длительности разрешающего сигнала на конфликтующих на-

правлениях. В отношении дохода/стоимости были рассмотрены эксплуатацион-

ные расходы подвижного состава ТОП, стоимость перевозки пассажиров на авто-

бусе и в индивидуальном автомобиле. Авторы на основе исследования отдельного маршрута движения в Милуоки пришли к выводу, что отношение дохо-

да/стоимости было больше единицы и, следовательно, гарантировало стратегию приоритета ТОП. Исследование показало, что сокращение времени сообщения вследствие предоставления приоритета позволит сократить число автобусов без ухудшения в транспортном обслуживании. Авторы не рассматривали, как их сис-

тема гарантировала бы предоставление приоритета, если бы ТОП прибыли одно-

временно с конфликтных направлений.

Результаты Khasnabis, Reddy, и Chaudry (1991) согласуются с эксперимен-

тальными исследованиями Seward и Taube (1977), что приоритет приводит к со-

кращению размеров парка ТОП. Их исследование оценивало выполнимость ис-

пользования приоритетного сигнала как инструмента для управления спросом. В

исследовании использовалась аналитическая модель. В предложенной процедуре приоритет предоставлялся в форме продления разрешающего сигнала или преры-

вания / завершение красной фазы. Для анализа транспортного спроса, доходов от тарифа за проезд и эксплуатационных расходов в результате предоставления при-

оритета ТОП было разработано программное обеспечение (PREEMPT). Авторы показали, что предоставляемый за счет светофорного регулирования приоритет позволяет сократить парк подвижного состава и эксплуатационные расходы. Од-

Лист

ВКР-2069059-23.03.01-130636-17 61

нако, поскольку увеличился спрос, увеличился и парк ТОП, а, следовательно, и

эксплуатационные расходы. С другой стороны, это было компенсировано увели-

чением сборов за проезд, в следствии более высокого количества перевезённых пассажиров.

Ludwick (1976) сравнил три алгоритма предоставления приоритета. Первый алгоритм выполнял только продление разрешающего сигнала, когда экономия времени пассажирами на маршруте движения автобуса превышало время, поте-

рянное пассажирами на пересекаемой улице. Второй алгоритм предоставил безус-

ловный приоритет при использовании продления разрешающего и усечения крас-

ного сигнала всякий раз, когда автобус приближался к пересечению. Третий алго-

ритм также предоставлял приоритет всякий раз, когда автобус приближался к пе-

ресечению, но имел два ограничения на предоставление приоритета: предел вре-

мени для продолжительности приоритета, и минимальное время, прошедшее по-

сле того, как приоритет закончился, прежде чем может быть предоставлен сле-

дующему транспортному средству. Было установлено, что третий алгоритм был самым перспективным. Первый алгоритм не вызывал существенного улучшения во времени прохождения, второй алгоритм привел к сокращению на 25% времени движения ТОП, но вызвал рост задержки на пересекаемом направлении на 20 %.

Третий алгоритм, с 10 секундным пределом, привел к сокращению на 20% время движения ТОП, вызывая 7%-ое увеличение задержки на пересекаемом направле-

нии. Исследователи пришли к выводу, что приоритет ТОП является наиболее вы-

годным, при высокой частоте автобусного движения и расположении автобусных остановок за пересечениями.

Jacobson и Sheffi (1981) в своих исследованиях использовали стохастиче-

скую модель полной задержки пассажиров. Их эксперименты показали, что при-

оритет является наиболее эффективным, когда наполнение ТОП и его интенсив-

ность высоки. Они также пришли к выводу, что время ожидания на пересекаемом направлении уменьшилось из-за приоритета, потому что в их модели оптимально-

го решения управления минимизировалась полная задержка пассажиров, включая индивидуальный автотранспорт.

Лист

ВКР-2069059-23.03.01-130636-17 62

По поводу очередей Heydecker (1983) утверждал, что льготы приоритета ТОП должны быть взвешены с последствиями сокращения пропускной способно-

сти в пересечении. Автор исследовал приоритет ТОП, используя стратегии про-

дления и пропуска фазы. Продление разрешающего сигнала предоставлялись в любом цикле, обеспечивая минимальное время разрешающего сигнала из сообра-

жений безопасности. Пропуск фазы предоставлялся, только если приоритет не был предоставлен в предыдущем цикле, как рекомендовано Richardson и Ogden (1979). Это было сделано с целью восстановления состояние каждого транспорт-

ного потока к уровню, который существовал до предоставления приоритета. Garrow и Machemehl (1998) исследовали эффективность предоставления

приоритета на Острове Гваделупа - N. Lamar в Остине, Техас, и предложили принципы для его использования. Они использовали TRAF-NETSIM как инстру-

мент оценки. Во время непиковых периодов они исследовали эффект уменьшен-

ных длин цикла и распределения длительности фаз в пересечениях с локальным регулированием, и абсолютный приоритете при обслуживании специальных ав-

томобилей. Исследования на моделях показали, что сокращение длин цикла было выгодно для автобусов, поскольку оно уменьшало их среднее время прохождения.

Кроме того, короткие длительности цикла задерживали индивидуальный авто-

транспорт на пересекаемой дороге. Разбиение фаз не уменьшало время прохожде-

ния автобусов, и при этом на пересекаемых улицах изменения не наблюдались.

Их исследования показали, что абсолютный приоритет был самым эффективным,

когда уровень насыщенности пересекающихся улиц был менее 0.25. Это происхо-

дило, потому что выбор продолжительности сигнала обеспечивал проезд ТОП,

без запроса абсолютного приоритета. Авторы также отметили, что, когда метод абсолютного приоритета использовалась с экспрессным характером движения ТОП, негативное воздействие на пересекаемые улицы было минимально, так как при подобном режиме ТОП использует большие перегоны, чем местные автобус-

ные линии, приводящие к меньшему количеству запросов приоритета.

Во время пиковых периодов авторы исследовали эффект приоритета тран-

зита в изолированном пересечении и в пределах артериальной сети. Для изолиро-

Лист

ВКР-2069059-23.03.01-130636-17 63

ванных пересечений они нашли, что полное время прохождения на человека было ниже при продлении разрешающего сигнала на 10 - 20 секунд. Они также замети-

ли, что автобусные остановки, расположенные перед пересечением менее выгод-

ны для предоставления приоритета, чем расположенные за пересечением, так как существенная часть продления разрешающего сигнала использовалась для ожи-

дания ТОП на остановочном пункте. Для магистральной сети они исследовали че-

тыре сценария, основанные на величине продления разрешающего сигнала вдоль данного артериального направления.

Исследования показали, что время прохождения вдоль магистрального на-

правления для автобусов было меньше всего, когда предоставлялся приоритет, но это ведет к увеличению времени движения для пересекаемого потока. Авторы пришли к заключению, что приоритет, а был наиболее реализуемым во время пи-

ковых периодов, а не во время непиковых периодов.

Skabardonis (2000) исследовал пассивные и активные методы приоритета транзита для магистралей с скоординированным управлением. Пассивные страте-

гии предоставления приоритета включали разработку предрассчитанных сигналь-

ных планов, которые обеспечивали приоритет ТОП вдоль магистрали. Это было достигнуто путем модификации сигнальных планов TRANSYT-7F, кодируя авто-

бусные потоки как отдельные связи. Надбавка факторов задержек и остановок на автобусных связях была определена так, чтобы оптимизатор сигнала обеспечил их прогрессию. Эксперименты показали, что предрассчитанные планы, обеспечи-

вающие приоритет ТОП, были самыми эффективными, когда объемы движения ТОП были высоки, и время прибытия ТОП было предсказуемым.

Однако, с увеличением неопределенности во времени прибытия, а также предполагаемого времени нахождения на остановках, преимущество предостав-

ления приоритета существенно уменьшалось.

Главные критерии для разработки активных стратегий приоритета включа-

ли наличие резерва длительности разрешающего сигнала в цикле регулирования,

прогрессии на маршруте движения, и соответствия движения автобуса графику.

Модель TRANSYT-7F использовалась, чтобы произвести расчет сигнального пла-

Лист

ВКР-2069059-23.03.01-130636-17 64

на относительно сценария базового направления транспортного потока. Разбиения и сдвиг были оптимизированы при помощи TRANSYT-7F, назначая фактор за-

грузки ноль для связей индивидуальных автомобилей и максимальный фактор надбавки 10000 для автобусных связей.

Установки сигнала для остальной части пересечений были фиксированы.

Тесты показали сокращение задержек и остановок для автобусов и повышение их скорости сообщения. Однако, это вызвало чрезмерные очереди на пересекаемых улицах, приводящих к увеличенным задержкам. Кроме того, хотя автобусная про-

грессия была одним из критериев в разработке стратегии, она не наблюдалось.

Автобусы, которым предоставили приоритет в одном пересечении, присоедини-

лись к концу очереди в расположенном по ходу движения пересечении.

Лист

ВКР-2069059-23.03.01-130636-17 65

3. Создание отчета о результатах моделирования

Для проведения подробного анализа результатов моделирования в SUMO

создаются файлы отчетов. Они могут содержать информацию о выполнении сце-

нария на каждом шаге и сохраняя для каждого автомобиля его текущую позицию на транспортной связи. Кроме этого имеется возможность сбора агрегированной информации, получаемой путем усреднения или суммирования характеристик транспортных потоков.

3.1 Пример имитационной модели движения транспорта по выделенной по-

лосе

Улица Чехова и улица Кирова расположены в Железнодорожном районе г.

Пензы. Ул.Чехова проходит от улицы Бакунина до улицы Железнодорожная (па-

раллельно улице Урицкого), ул. Кирова проходит от улицы Бакунина до улицы Лермонтова, и являются магистральными улицами общегородского значения с ре-

гулируемым движением транспорта.

Рисунок 3.2 – План месторасположения ул. Чехова, ул.Кирова

Лист

ВКР-2069059-23.03.01-130636-17 66

Рассматриваем два перекрестка ул. Чехова - ул. Суворова, ул.Чехова - ул.

Бакунина, ул. Кирова.

Рисунок 3.3 – План месторасположения перекрестков ул. Чехова - ул. Суво-

рова, ул.Чехова - ул. Бакунина, ул. Кирова Проезжая часть на участке от пересечения ул. Чехова – ул. Бакунина до ул.

Суворова имеет ширину 21м и размечена на шесть полос движения – по три для каждого направления.

Пересечение ул. Чехова – ул. Бакунина является регулируемым четырёхсто-

ронним пересечением. Установлен режим главной дороги для ул. Чехова. Про-

пуск пешеходов через проезжую часть осуществляется по пешеходному переходу,

обустроенному с помощью знаков 5.19.1 и 5.19.2 «Пешеходный переход», дорож-

ной разметки 1.14 и пешеходного светофора П.1.Так же, на пересечении с улицей Бакунина установлены знаки: 2.1 «Главная дорога», 5.15.2 «Направления движе-

ния по полосе», 6.16 «Стоп-линия», 3.27 «Остановка запрещена» (рисунок 3.4).

Лист

ВКР-2069059-23.03.01-130636-17 67

Рисунок 3.4 – Вид пересечения ул.Чехова – ул.Бакунина (а – вид со стороны ул.Чехова; б – вид со стороны ул.Кирова)

В зоне дома № 3 по обе стороны проезжей части находятся места остановок общественного транспорта (рисунок 3.5).

Лист

ВКР-2069059-23.03.01-130636-17 68

Рисунок 3.5 – Место остановки общественного транспорта Пересечение ул.Чехова – ул.Суворова является регулируемым четырёхсто-

ронним пересечением. Установлен режим главной дороги для ул.Суворова. Про-

пуск пешеходов через проезжую часть осуществляется по пешеходному переходу,

обустроенному с помощью знаков 5.19.1 и 5.19.2 «Пешеходный переход», дорож-

ной разметки 1.14 и пешеходного светофора П.1. На пересечении с улицей Суво-

рова установлены знаки: 2.4 «Уступите дорогу», 5.15.2 «Направления движения по полосе», 6.16 «Стоп-линия», 3.27 «Остановка запрещена» (рисунок 3.6).

Лист

ВКР-2069059-23.03.01-130636-17 69

Рисунок 3.6 – Пересечение ул.Чехова – ул.Суворова (а – вид со стороны ул.Чехова; б – вид со стороны ул.Суворова; в– вид со стороны ул.Кирова)

Лист

ВКР-2069059-23.03.01-130636-17 70