Введение 4
1 Аналитический обзор, цели и задачи исследования 5
1.1 Современное состояние организации дорожного движения 5
1.2 Светофорное регулирование: функции и виды светофоров 9
1.2.1 Назначение светофоров 9
1.2.2 Виды светофорного регулирования 12
1.2.3 Технические нормы РФ по применению светофорного
регулирования на пешеходных переходах 14
1.3 Применение устройств светофорного регулирования пешеходного
движения в других странах 19
1.4 Успокоение движения на пешеходных переходах 25
1.5 Использование светофоров вызывного действия вне пересечений .. 26
1.6 Синхронизация работы светофорных объектов транспортного и пешеходного потоков 30
1.7 Оценка эффективности и удобства пешеходных переходов с вызывным устройством 32
1.8 Выводы по главе 33
2 Теоретические исследования 35
2.1 Цели теоретических исследований 35
2.2 Методы расчета средней задержки пешеходов на нерегулируемом
пересечении транспортных и пешеходных переходов 36
2.3 Модель расчета средней задержки транспортных средств на
нерегулируемом пересечении 40
2.4 Определение суммарных задержек транспортных средств и пешеходов 41
2.5 Метод расчета оптимальных длительностей циклов светофорного
регулирования 42
2.6 Экспериментальные исследования для определения суммарного ущерба от задержек 45
2.7 Применение имитационных моделей для оптимизации работы
светофора 47
2.8 Выводы по главе 53
3 Практические исследования 54
3.1 Исследование характеристик движения транспортных и пешеходных
потоков на пешеходных переходах города Набережные Челны 54
3.2 Исследование скорости транспортного потока на нерегулируемых
пешеходных переходах 59
3.3 Планирование имитационного эксперимента 61
3.4 Исследования транспортного потока с помощью имитационного
моделирования 62
3.4.1 Построение имитационной модели «Как есть» 63
3.4.2 Построение имитационной модели «Как должно быть» 70
3.5 Применения нечеткой логики в расчете фаз вызывного светофорного объекта 72
3.6 Результаты исследования на имитационной модели 75
3.7 Выводы по главе 77
4 Эффективность и риски 79
4.1 Оценка ущерба от суммарных задержек ТС и пешеходов 79
4.2 Вычисление экономии топлива на пересечениях проспекта
Московский и Автозаводский в г. Набережные Челны 80
4.3 Снижение потерь от загрязнения окружающей среды 82
4.4 Виды светофорных объектов применяемых на пешеходных
переходах 83
4.5 Расчет прибыли и оценка эффективности капиталовложения 86
4.6 Выводы по главе 90
Заключение 92
Список использованной литературы 93
Одна из глобальных и важных проблем в нашей стране - это безопасность дорожного движения, а ДТП с участием пешеходов является одной из причин высокого уровня аварийности. По данным статистики число наездов на пешеходов в городах Российской Федерации за 2016г. составило 47598, при этом на расположенных вне перекрестков нерегулируемых пешеходных переходах происходит каждый шестой наезд на пешехода. За три месяца 2017 года в Казани зарегистрировано 428 дорожно-транспортных происшествий, 172 из которых - наезды на пешеходов. По информации ГИБДД, пешеходов сбивают чаще всего во дворах жилых домов, либо на прилегающих к ним территориях. Непосредственно на пешеходных переходах в Казани произошло 82 наезда, почти на 30 больше, чем в прошлом году. Один человек погиб и 82 получили различные травмы. С начала года к административной ответственности привлечены более 8 тысяч водителей, не предоставивших преимущество в движении пешеходам. За этот же период выявлено более 17,5 тысячи нарушений ПДД, допущенных пешеходами.
Статистика организации дорожного движения (ОДД) убедительно показывает, что введение светофорного регулирования, регламентируемого ГОСТ 23457-86 "Технические средства организации дорожного движения. Правила применения", значительно повышает безопасность движения на пешеходных переходах. Документ указывает интенсивности движения транспортных средств и пешеходов, при которых необходимо введение регулирования на переходах. Применение жесткого режима регулирования (ЖРР), когда интенсивности движения пешеходов на переходах имеют значительные колебания, приводит к неоправданным задержкам транспортных средств. Сократить эти задержки позволяет применение пешеходных вызывных устройств (ПВУ), которые получили широкое применение в мировой практике.
Диссертация является законченной выпускной квалификационной работой, в которой на основе теоретических и экспериментальных исследований автор решил важную задачу эксплуатации автомобильного транспорта, научно обосновав условия эффективного применения пешеходных вызывных устройств, что позволяет значительно снизить задержки транспортных средств на пешеходных переходах и повысить качество организации дорожного движения.
Основные выводы и рекомендации:
1) Теоретически обоснован режим регулирования для пешеходных переходов с пешеходным вызывным устройством, который позволяет сократить задержки транспортных средств.
2) Рассмотрены методы расчета средней задержки транспортных средств на нерегулируемом пересечении, определение суммарных задержек на основе суточного цикла интенсивности транспорта.
3) Разработана методика управления пешеходными вызывными устройствами с применением нечеткой логики при расчете фаз светофорного объекта.
4) Разработана имитационная модель участка УДС (пересечение пр. Московский / пр. Автозаводский, г. Набережные Челны).
Выполнена оценка экономической эффективности применения ПВУ вместо жесткого режима регулирования на примере пешеходного перехода в г. Набережные Челны.
1 . Н.А.Слободчикова. Совершенствование организации дорожного движения на основе применения пешеходных вызывных устройств. Автореф. дис. кан. тех. наук. - Иркутск, 2010.
2. Г.М. Черногаева. Состояния и загрязнения окружающей среды в российской федерации за 2015 год.
3 . Логова Е.Г. Применение компьютерного моделирования для проектирования схем организации дорожного движения // Безопасность дорожного движения. — 2000.
4 . Математическое моделирование и оценка условии движения автомобилей и пешеходов. Кисляков В.М., Филиппов В.В., Школяренко И.А. М.3 Транспорт, 1979. 200 с
5. Материалы к заседанию Правительственной комиссии по безопасности дорожного движения. "Состояние безопасности дорожного движения. Партнерский обзор по стране: Российская Федерация" М.: ЗАО "Концерн Знак", 2006 169 с.
6. В Петербурге установят «умные» светофоры, которые сами выбирают длительность горения сигнала. http://karpovka.com/2015/02/06/223935/
7. ГОСТ Р 52289-2004. «Технические средства организации дорожного движения»: утверждён 15.12.2004 Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии Приказ 120-ст // с изменениями 101.01.2006 ИУС 2-2006. Поправка 01.04.2006 ИУС 4-2006.
8 . Михайлов А.Ю., Головных И.М. Современные тенденции
проектирования и реконструкции улично-дорожных сетей городов. — Новосибирск: Наука, 2004г. 267 с, ил.
9. Pedestrian and streetscape guide// Georgia Department of Transportation, September 2003. 222 p.
10. Webster F. K, Gobbe B.M. Traffic Signals. Road Research Technical Papir, № 56, 1966.
11 . Буга П.Г., Шелков Ю.Д. Организация пешеходного движения в городах. - М.: Высшая школа, 1980. 232 с.
12. Mark R. Virkler signal coordination benefits for pedestrian’s transportation research record 1636.
13. Florida Pedestrian Planning and Design Handbook, Florida Department of Transportation By: University of North Carolina Highway Safety Research Center, April 1999. 11 p.
14. Кремер Н.Ш. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебник для вузов. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. 543 с.
15. Шелков Ю.Д. О разработке заданий на проектирование организации дорожного движения в городах: Методическое пособие. - М.: ВНИИЦБД МВД СССР, 1991. 20 с.
16. Заде Л. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений: Пер. с англ.-М.: Мир, 1976, 166 с.
17. Система имитационного моделирования AnyLogic,
http: //www.xjtek.ru/anylogic
18. Пегат, А. Нечеткое моделирование и управление: пер. с англ. - 2-е изд.
- М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013.- 798 с.
19. Организация дорожного движения в городах: методическое пособие под общ. ред. Ю.Д. Шелкова. - М.: НИЦ ГАИ МВД России, 1995. - 143 с.
20. Lorick, H.C., Wallace, C.E., Jamagin, R.E. Analysis of Fuel Consumption and Platoon Dispersion Models, University of Florida Transportation Research Center, Report No. UF-TRC-U32-TR-02, 1980.
21. Организация дорожного движения: справочное пособие / А.Л. Рыбин, И.Ф Живописцев, А.А. Шевяков, В.А. Аксенов // Под общей ред. С.В. Федотова.
- М.: ФГУП «РОСДОРНИИ», 2010. - 416 с.
22 . Михайлов, А.Ю., Головных, И.М. Современные тенденции проектирования и реконструкции улично-дорожной сети городов. Новосибирск: Наука, 2004. - 267 с.
23. Корчагин, В.А. Оценка эффективности инженерных решений: учебное пособие / В.А. Корчагин, Ю.Н. Ризаева; под ред. В.А. Корчагина. - Липецк: ЛГТУ, 2008. - 160 с.