Оцінка пропускної здатності регульованого перехрестя залежно від характеру розподілу інтервалів між транспортними засобами

Abstract

Ключовою метою розвитку транспортної інфраструктури в контексті сталого розвитку є комплексне вирішення багатовекторних завдань та запровадження інноваційних підходів до формування транспортної політики. Одним із провідних напрямів є інтеграція принципів сталої міської мобільності, що передбачає зменшення частки поїздок приватними автомобілями. Такий результат досягається шляхом активного розвитку альтернативного особистого транспорту – велосипедів, засобів мікромобільності – а також шляхом удосконалення міського планування [1]. Не менш важливим пріоритетом є підвищення рівня безпеки на дорогах і зниження показників дорожньо-транспортного травматизму. Цього можна досягти через посилення дисципліни учасників дорожнього руху, модернізацію автопарку з урахуванням безпекових характеристик, а також шляхом реконструкції елементів вулично-дорожньої мережі з акцентом на запобігання аварійним ситуаціям [2]. Зазначена проблематика особливо актуальна для країн, що розвиваються, де кількість ДТП та їхня тяжкість зростають у міру наближення рівня автомобілізації до європейських показників [3]. Сучасні підходи до транспортного планування враховують проектування перехресть з урахуванням оптимальних траєкторій для різних типів ТЗ, що сприяє підвищенню ефективності організації руху та зменшенню ризику утворення заторів [4]. Застосування геометричних параметрів, адаптованих до специфіки руху автомобілів, велосипедів і пішоходів, сприяє створенню безпечного та зручного середовища для всіх учасників ТП. Важливим вектором удосконалення інфраструктури є впровадження сучасних технологій – зокрема інтелектуальних транспортних систем, адаптивних світлофорів і динамічного регулювання руху. Такі системи дозволяють оптимізувати ТП, зменшити затримки та підвищити оперативність реагування на зміну дорожньої ситуації [5]. Особливу увагу слід приділяти доступності для вразливих груп населення – через облаштування безпечних переходів, пандусів і зон, придатних для пересування осіб з інвалідністю.

Об’єкт дослідження – транспортний потік. Предмет дослідження – закономірності зміни головних і граничних часових інтервалів між автомобілями у транспортному потоці. Мета дослідження: використовуючи статистичні методи, визначити пропускну здатність регульованого перехрестя за різної величини зміщення середньоквадратичного відхилення інтервалів між автомобілями. Проведено дослідження та аналіз результатів інтервалів між автомобілями на перехресті вулиць Університетська – Листопадового Чину – Лепкого задля того, щоб зробити оцінку усіх інтервалів, включно з граничним з вул. Лепкого. Проведено заміри усіх необхідних інтервалів а також побудовано гістограми їх розподілу. Вдосконалено формулу визначення пропускної здатності регульованого перехрестя із одним нерегульованим елементом.

A key objective in the development of transport infrastructure within the framework of sustainable development is the comprehensive resolution of multidirectional tasks and the implementation of innovative approaches to shaping transport policy. One of the main priorities in this context is the integration of sustainable urban mobility principles, which implies a reduction in the share of private car trips. This goal is achieved through the active promotion of alternative personal transportation—such as bicycles and micromobility devices—and through improvements in urban spatial planning [1]. Another critical priority is improving road safety and reducing traffic-related injuries. This can be achieved by strengthening the discipline of road users, modernizing the vehicle fleet with a focus on safety standards, and reconstructing elements of the street-road network to prevent hazardous traffic situations [2]. This issue is especially relevant for developing countries, where the number and severity of road accidents are increasing as the level of motorization approaches European benchmarks [3]. Modern approaches to transport planning include the design of intersections that account for optimal trajectories of different vehicle types, contributing to greater efficiency of traffic management and reducing the risk of congestion [4]. The application of geometric parameters tailored to the movement characteristics of vehicles, bicycles, and pedestrians helps create a safe and user-friendly environment for all traffic participants. A significant direction for infrastructure modernization involves the implementation of advanced technologies—specifically intelligent transport systems, adaptive traffic signals, and dynamic traffic control. These systems optimize traffic flow, minimize delays, and increase the responsiveness to changing traffic conditions [5]. Special attention should be given to accessibility for vulnerable population groups by providing safe crossings, ramps, and areas adapted for persons with disabilities.

Study object – traffic flow. Scope of research – patterns of variation in major and critical time headways between vehicles in a traffic stream. Goal of research: using statistical methods, to determine the capacity of a signalized intersection under varying standard deviation of vehicle time headways. A study and analysis of the vehicle headways at the intersection of Universytetska – Lystopadovoho Chynu – Lepkoho Streets was conducted to assess all intervals, including the critical one from Lepkoho Street. All necessary interval measurements were taken, and histograms of their distributions were constructed. The existing formula for determining the capacity of a signalized intersection with one uncontrolled entry was improved. The research results showed that the expected value of major time headways ranged from 3.0 s (for left turns from Lysenka Street) to 3.8 s (for the through movement from Lysenka Street). The standard deviation of headways varied between 0.8 and 1.6 s. The critical headway based on the distribution was 5.8 s, with a standard deviation of 1.9 s.