3.3. Расчет оптимальных фаз работы светофоров

Основной целью расчета фаз светофора при светофорном регулировании перекрестка в случае жесткого программного управления является нахождение оптимальной длительности цикла, основных и промежуточных тактов. Исходными данными для расчета являются: количество фаз регулирования и схемы организации движения в каждой фазе, геометрические размеры перекрестка и интенсивность движения, а также некоторые другие условия, существующие в зоне перекрестка.

Существует множество методик расчета фаз, рассмотрим две наиболее подходящие.

Согласно первой методике расчет производился следующим образом. По результатам замеров интенсивности и плотности транспортных потоков для каждого из перекрестков по направлениям рассчитаны пропускная и заторовая способности, а так же определены продолжительность циклов без пешеходной фазы и влияние изменений на заторы на перекрестках для вечернего и утреннего часов пик по отдельности. Кроме того проанализированы ситуации с изменением (увеличением и уменьшением) фаз.

Пропускная способность определена как отношение среднего числа пропущенных автомобилей через данное сечение перекрестка за определенный промежуток времени (фазу). Заторовая способность определена как отношение среднего числа автомобилей в заторе на данном направлении к определенному промежутку времени (циклу). Необходимое число секунд для ликвидации затора определялось как среднее число автомобилей в заторе поделенное на пропускную способность, в данном случае не учитывался рост пробки при увеличении цикла, которое вызвано в свою очередь ростом фаз. Значение увеличенных фаз было выбрано методом подбора, для оценки их влияния на ситуацию на перекрестке. Значения фаз без пешеходной фазы были выбраны таким образом, чтоб максимально улучшить ситуацию с заторами.

По результатам расчетов получается, что увеличение и уменьшение фаз связано с увеличение заторов. В первом случае это связано с увеличением цикла, а во втором случае с тем что не успевает проехать все желающие Результаты расчетов по первой методике занесены в табл. 3.28 ÷ табл. 3.64. Таким образом светофорные фазы установленные на улице Ленинградской оптимальны на данный момент, отказ от пешеходных фаз приведет к сокращению заторов в зависимости длины очереди на 4 ÷ 135 %, точные значения для семи перекрестков по направлениям указаны в табл. 3.65 – табл. 3.71. Для двух перекрестков - №5 и №9, невозможно рассчитать влияние пешеходных фаз на транспортные потоки, так как пешеходная фаза работает во время движения транспортных потоков. Возможным путями решения данной проблемы является: строительство подземных (надземных) пешеходных переходов, уширение проезжей части (увеличение числа полос), дистанционное управление светофорами (с помощью оператора), введение режимов работы светофоров “Зеленая волна”.

Таблица 3.28

Расчет фаз для перекрестка №1.

Направление движения	Утренний час пик
	Начал. фаза	Увилич. фазы	Уменш. фазы	Фазы без пеш	Пропускная способ, авт/сек
1	30	40	20	47	0,8
2	30	40	20	37	0,4
3	30	40	20	37	0,63
4	30	40	20	47	0,87
Пешеходная фаза	24	24	24	-	-
Цикл	84	104	64	84	-

Таблица 3.29