Justification of traffic signaling modes at intersections considering the priority of public transport

Abstract

Зі зростанням автомобільного парку та збільшенням площі міських агломерацій наявність приватного транспорту на вулицях міст з населенням понад 500 тис. жителів почала відчутно впливати на їхнє життєве забезпечення. Розроблені раніше генеральні плани таких населених пунктів у сучасних реаліях неможливо реалізувати як з фінансового погляду, так і в аспекті організації міського простору. У цих умовах задовольнити потреби користувачів приватних автомобілів неможливо, на перше місце у пріоритетах міської мобільності виходить громадський транспорт. Проблемними ділянками вулично-дорожньої мережі багатьох західноукраїнських міст є такі, які пролягають у щільній забудові. У зв’язку з цим не завжди є можливість перепланування елементів ділянок вулиць чи перехресть, тому вдосконалення організації дорожнього руху може обмежуватись лише організаційними заходами. Серед них найпопулярнішим та найменш витратним є зміна режимів світлофорного регулювання на перехрестях. Завдяки сучасним можливостям, технічним засобам та науковим досягненням пропускна здатність регульованих перехресть доволі висока. Це ж стосується і принципів надання пріоритету громадському транспорту на регульованих перехрестях. У результаті досліджень визначено зміну черг перед стоп-лініями перехресть залежно від типів регулювання. Виявлено, що використовуваний тип регулювання спричиняє значні затримки в русі на другорядних вулицях. В результаті дослідження запропоновано використовувати адаптивне регулювання, яке передбачає коригування світлофорного циклу. Використання засобів моделювання руху дало можливість вибирати різні режими роботи світлофорної сигналізації на перехрестях, де передбачено забезпечення пріоритету громадського транспорту, з мінімізацією негативного впливу на прилеглі елементи вулично-дорожньої мережі.With the growth of the road transport fleet and increase of urban agglomerations, the availability of private transport on the streets of cities with a population over 500 thousand inhabitants is quite noticeable. The previously developed general plans of such settlements, in modern realities, are impossible to implement both from a financial point of view and in terms of the urban space organization. Given the impossibility of meeting the needs of private car users, public transport comes first in the priorities of urban mobility. Problematic areas of the road network in many western Ukrainian cities are those that are densely populated. In such cases, it is not always possible to redesign elements of street sections or intersections, so the traffic management improvement is limited to organizational measures. Among them, the most popular and least expensive are the change the modes of light control at intersections. Considering modern opportunities, technical means and scientific achievements, the capacity of signalized intersections is high. The same applies to the principles of giving priority to public transport over time (at signalized intersections). At present, a significant number of methods and algorithms for detecting and heading the movement of public transport at traffic lights have been developed, however, the criteria for the application of each of them are not fully understood. As a result of the conducted research, the change of queues in front of stop-lines at intersections depending on types of signalization is defined. The results showed that the existing type of control creates significant traffic delays on secondary streets. As a result, it is proposed to use adaptive control, which provides for the adjustment of the traffic light cycle in the presence of tram traffic. Using traffic simulation tools, it became possible to choose different modes of traffic lights control at intersections, which can provide public transport priority, while minimizing the negative impact on the adjacent elements of the road network.