К вопросу о разработке критериев эффективности внедрения приоритета общественного транспорта в крупных городах

АРХИТЕКТУРА. ДИЗАЙН

УДК 711

К ВОПРОСУ О РАЗРАБОТКЕ КРИТЕРИЕВ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ ПРИОРИТЕТА ОБЩЕСТВЕННОГО ТРАНСПОРТА В КРУПНЫХ ГОРОДАХ

Н.М. Занозина, М.И. Шаров

Рассмотрены способы предоставления приоритета движению общественного транспорта на регулируемом пересечении. Описана схема оценки эффективности различных схем предоставления приоритета. Представлены полученные графики изменения величины средней задержки при различной интенсивности движения маршрутных автобусов.

Ключевые слова: городской пассажирский транспорт; регулируемое пересечение; активный и пассивный приоритет общественному транспорту.

WORKING OUT THE EFFICIENCY CRITERIA OF IMPLEMENTING THE PRIORITY OF PUBLIC TRANSPORT AT THE CROSSROADS

N.M. Zanozina, M.I. Sharov

We considered the ways of providing the priority for the public transport at the regulated crossroads. The scheme of efficiency evaluation of different ways of providing the priorities is described. We provided the received charts of the changes of the average delay taking into account various intensity of route buses traffic.

Key words: city public transport; regulated crossroads; active and passive priority for the public transport.

По данным зарубежных исследований, порядка 40% от задержки автобусов на маршруте приходится на пересечения улиц [1].

Следуя принципам закона «О безопасности дорожного движения», в котором вопрос улучшения качества услуг городского пассажирского транспорта (далее - ГПТ) отмечен как стратегически важный, должны быть изучены все факторы, отрицательно влияющие на работу общественного транспорта. Поскольку задержки, возникающие на пересечениях значительны, то необходимо определить возможные способы их минимизации, а также определить общие условия, при которых введение мероприятий, оптимизирующих работу ГПТ рационально. Под рациональностью понимается, что все эффекты -отрицательные и положительные, возникающие при внедрении мероприятий неизбежны, в сумме должны приводить к положительному результату для большинства пользователей транспортной сети.

На регулируемых пересечениях предоставление приоритета ГПТ сводится к организации движения на подходах, позволяющих обеспечить льготные условия маршрутным автобусам и к изменению режима регулирования на светофорном объекте.

Одним из наиболее простых методов организации приоритета ГПТ является изъятие одной из полос на подходе и обустройство ее для движения общественного транспорта. Реализация этой меры позволяет сформировать отдельную очередь из автобусов, изолирует их от воздействия остального трафика. В силу этого, задержка автобусов при проезде пересечения должна уменьшиться. При этом нагрузка на оставшиеся, неприоритетные полосы, увеличивается, что может привести к значительному росту задержки общего потока. Если интенсивность движения общего потока не слишком велика, то устранить этот негативный эффект можно с помощью перераспределения длительностей фаз.

Более эффективной, с точки зрения наибольшего снижения задержек общественного транспорта на регулируемом пересечении, может стать схема с выделенной полосой при реализации на ее основе активного приоритета. Под активным приоритетом подразумевается метод регулирования движения, основанный на применении специальных детекторов транспорта, которые регистрируют проезд транспортного средства. Сигналы от детектора поступают в систему регулирования движения на перекрестке и включают сигнал светофора, который обеспечивает проезд перекрестка с малой задержкой или даже без задержки [2, 4].

Пути предоставления приоритета:

- увеличение продолжительности «зеленого времени», в случае прибытия автобуса к окончанию разрешающего сигнала;

- раннее включение зеленого сигнала, в случае прибытия автобуса к стоп-линии во время горения красного сигнала;

- введение специальной фазы для движения ГПТ;

- исключение сигнальных групп, для ускорения перехода в фазу с приоритетным транспортом.

Наиболее часто используются стратегии раннего включения и позднего выключения зеленого сигнала. Под «ранним зеленым» предполагается включение зеленого сигнала в фазе с приоритетным транспортным средством до его нормального начала в заданном оптимальном цикле. Этот процесс может быть реализован за счет сокращения продолжительности разрешающего сигнала в конфликтной фазе, при этом должно быть выдержано минимальное «зеленое время» и переходный интервал. Стратегию «продления зеленого» обычно применяют, когда приоритетное транспортное средство прибывает к окончанию зеленого сигнала своей фазы. В таком случае контроллер удерживает зеленый сигнал на несколько секунд и позволяет автобусу миновать зону пересечения без задержки. В последствие для фазы, в которой произошло уменьшение продолжительности зеленого сигнала, может быть предусмотрена компенсация, позволяющая сократить задержки остального транспорта.

Для работы вышеописанной стратегии активного приоритета требуется установка дополнительного оборудования, в частности детектора транспорта на выделенной полосе ГПТ, специального контроллера на светофор.

Место установки детектора влияет на эффективность работы системы приоритета на пересечении (рис. 1). Детектор, слишком близко расположенный к пересечению, может подавать сообщение управляющему устройству позднее, чем необходимо, например, для завершения какой-либо фазы и включения раннего зеленого сигнала для автобуса. Если детектор разместить слишком далеко от пересечения, то изменения, вводимые в режим регулирования, могут быть неоправданны. Например, автобус может не успеть на продленный зеленый сигнал.

Детектор транспорта

Рис. 1. Схема установки детектора транспорта

Вместо детекторов может быть использованы возможности спутниковых систем. С помощью GPS/ГЛОНАСС - приемников, установленных на приоритетных транспортных

средствах возможно определять их местоположение, направление движения, скорость и текущее время. Для уточнения данных GPS/ГЛОНАСС часто используют цифровой тахограф. Полученная информация может быть использована для подачи запроса, а также для определения необходимости предоставления приоритета, если последний является условным.

Связь автобуса и сигнального контроллера осуществляется с помощью радиопередатчика в транспортном средстве и приемника, установленного на пересечении. Основным недостатком данного метода является наличие зон в городской застройке, где связь со спутником может прерываться, хотя и эта проблема может быть решена посредством современных технологий.

В табл. 1 представлены статистические данные об использовании технических средств для реализации приоритетного движения автобусов на пересечениях в различных городах.

Таблица 1

Статистика городов, использующих приоритет ГПТ на пересечении [3]

Город Страна Численность населения, чел. Число регулируемых пересечений, поддерживающих Число автобусов, оборудованных для предоставления

приоритет ОТ, ед. приоритета, ед.

Ольборг Дания 194149 51 249

Кардифф Англия 315000 46 191

Женева Швейцария 187000 263 420

Лондон Англия 7556900 3200 8000

Прага Чехия 1225000 65 352

Таллин Эстония 400000 30 169

Брисбен Австралия 1600000 11 205

Портленд США 503000 250 650

Лос-Анджелес США 3500000 654 283

Queue jump - дополнительная короткая полоса на подходе к пересечению (рис. 2). Ее протяженность должна быть не меньше, чем длина очереди у стоп-линии. Использование этой полосы позволяет маршрутным автобусам не стоять в общей очереди, а объезжать ее, то есть исключается задержка, вызванная простоем в составе группы из неприоритетных транспортных средств.

Рис. 2. Схема подхода к пересечению с полосой обхода очереди

В зависимости от направления движения транспорта на пересечении полоса обхода очереди может иметь различное местоположение относительно других полос на подходе. При этом, как правило, она может обслуживать лишь одно направление движения ГПТ. То же самое касается и упомянутой выше схемы пересечения с выделенной полосой.

В том случае, если приоритет необходимо предоставить для большего числа направлений, то на подходе могут быть обустроены разнесенные стоп-линии (рис. 3).

Расстояние между стоп-линиями должно складываться из двух составляющих: первая - учитывает максимально возможную длину очереди из подвижного состава общественного транспорта, а вторая - равна зазору, который позволяет совершить маневр объезда очереди для въезда на нужную полосу, то есть вторая составляющая зависит от класса автобусов, которые работают на проходящих через рассматриваемое пересечение маршрутах.

Была произведена работа по исследованию эффектов реализации описанных выше схем организации приоритета общественному транспорту на пересечении. В качестве базового варианта, в который вносились организационные изменения, была выбрана схема перекрестка с тремя полосами на подходах главного направления и двумя - на второстепенных.

Вариант с полосой обхода очереди рассматривался в двух конфигурациях. В первом случае на подходе добавлялась полоса обхода очереди для автобусов, при этом одна из полос, предназначенная для движения неприоритетных транспортных средств становилась выделенной для правого поворота. Такие изменения неизбежно приводят к большей загруженности оставшихся полос с распределением потоков (прямо и налево). Поэтому дополнительно исследовался вариант, в котором кроме вышеизложенных изменений добавлялась полоса для движения в прямом направлении, при этом ширина полос была уменьшена.

Оценка эффективности внедрения различных способов предоставления приоритета производилась на основе соответствующих величин задержек. Для каждого вышеперечисленного варианта была получена задержка:

- общественного транспорта;

- неприоритетных транспортных средств.

При этом работа пересечений изучалась при различных степенях загрузки. Для этого интенсивность движения неприоритетных транспортных средств поэтапно увеличивалась. В свою очередь на каждом этапе загрузки рассматривалось несколько вариантов интенсивности движения общественного транспорта.

На рис. 4 для интенсивности движения общего потока Уге„= 600 ед/ч, представлен пример полученных зависимостей задержек неприоритетных транспортных средств от интенсивности проезда маршрутных автобусов. Результаты для всех исследуемых схем оказались близки к базовым показателям. Максимальное увеличение задержки в сравнении с базовой схемой происходит при использовании схемы организации движения с активным приоритетом и составляет 11%.

На рис. 5 представлено изменение задержек общественного транспорта при той же интенсивности движения основного потока (^„=600 ед/ч). Устройство обхода очереди и метод разнесенных стоп-линий не приносят заметного эффекта, так как величины задержек близки к полученным для базовой схемы организации движения. Проанализировав данные графика, можно сделать вывод, что при такой интенсивности основного потока имеет смысл введение только схемы с активным приоритетом, поскольку она позволяет значительно снизить простой автобусов на пересечении._

>

>

Рис. 3. Схема подхода к пересечению с разнесенными стоп-линиями

Окончательное решение по выбору оптимальной схемы организации движения должно учитывать изменение задержек как приоритетного общественного транспорта, так и остального потока. Кроме того, в реальных условиях могут существовать иные факторы, ограничивающие этот выбор. Например, отсутствие свободных площадей для расширения проезжей части, количество направлений движения автобусов на пересечении в рамках имеющихся маршрутов, возможность закупки и установки дополнительного оборудова-

Примечание: Vbus - интенсивность движения маршрутных автобусов, физ.ед/ч; dgen - суммарная задержка на пересечении неприоритетных транспортных средств, авт*ч/ч.

Рис. 4. Изменение суммарной задержки основного потока

Примечание: Vbus - интенсивность движения маршрутных автобусов, физ.ед/ч; dbus - суммарная задержка на пересечении маршрутных автобусов, авт*ч/ч.

Рис. 5. Изменение суммарной задержки ГПТ

Дальнейшая работа в данном направлении представляется авторам перспективной и предполагает увеличение количества рассматриваемых схем, а также последующую систематизацию и структуризацию данных, что позволит сформировать общие рекомендации по внедрению для каждого из рассмотренных вариантов.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Левашев А.Г., Михайлов А.Ю., Шаров М.И. К вопросу об оценке качества транспортного обслуживания в городахс // Современные проблемы транспортного комплекса России. 2013. № 3. С. 1б-23.

2. Пржибыл П. Телематика на транспорте / пер. с чеш. В. Бузковой. М.: Свитек; М.: МАДИ (ГТУ), 2003. 540 с.

3. UITP WORKING GROUP: Interaction of buses and signals at road crossings-FINAL REPORT V2.0-April 2009.

4. Бобрышев Д.В. Закономерности функционально-планировочной организации долинного комплекса крупной реки как фактор устойчивого развития города (на примере Иркутской агломерации) // Вестник ИрГТУ. 2011. № 7. С. 22-28.

Информация об авторах

Занозина Надежда Михайловна, магистрант, тел.: 8(3952) 40-50-84, e-mail: nadya.zanozina@tl-istu.com; Иркутский государственный технический университет, бб4074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

Шаров Максим Игоревич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Менеджмент и логистика на транспорте», тел.: (3952) 40-50-84, e-mail: transport@istu.edu; Иркутский государственный технический университет, бб4074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

Information about the authors

Zanozina N.M., candidate for a master's degree, tel.: 8(3952) 40-50-84, e-mail: nadya.zanozina@tl-istu.com; Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, бб4074.

Sharov M.I., Candidate of Technical Sciences, associate professor, Automobile Transportation Management Department, tel.: (3952) 40-50-84, e-mail: transport@istu.edu; Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, бб4074.

УДК 711

РАЗВИТИЕ ГРАДОСТРОИТЕЛЬНЫХ КРИТЕРИЕВ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ТРАНСПОРТНОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ НАСЕЛЕНИЯ

А.Г. Левашев

Статья посвящена проблемам оценки качества транспортного обслуживания населения городов России. Предложены пути совершенствования данной области науки и практики. Приводятся результаты исследований по оценке мультимодального уровня обслуживания в центре города.

Ключевые слова: оценка качества транспортного обслуживания; уровень обслуживания; мультимодальный уровень обслуживания; полноценные (комплексные) улицы.