The influence of the traffic light`s permissive signal share on the duration of traffic delays

Abstract

На сьогодні спостерігається збільшення як рівня автомобілізації, так й інтенсивностей руху транспортних потоків на вулично-дорожній мережі. Часто це призводить до надмірного навантаження на існуючу систему організації дорожнього руху та шляхи сполучення. Як наслідок, зростає кількість та тривалість транспортних затримок у русі, особливо у межах населених пунктів. Наслідком цього є утворення транспортних заторів, збільшення рівня витрати паливо-мастильних матеріалів, рівня шумового забруднення та викидів відпрацьованих газів. Іншим, не менш важливим наслідком є підвищення рівня аварійності руху, зокрема на нерегульованих перехрестях. Відповідно, для підвищення безпеки руху та зниження кількості конфліктуючих потоків, часто на таких перехрестях впроваджують систему світлофорного регулювання, а на регульованих об’єктах здійснюється її оптимізація. Об’єктом дослідження є регульоване перехрестя багатосмугових вулиць, яке розташоване у межах населеного пункту. В якості головної проблеми, що потребує вирішення, обрано зменшення тривалості затримки транспортних засобів на підходах до таких перехресть, зокрема із застосуванням відповідних організаційних заходів та планування роботи системи світлофорного регулювання. За результатами дослідження виявлено закономірності щодо зміни тривалості транспортних затримок залежно від частки дозвільного сигналу та тривалості циклу егулювання на перехресті вулиць. При цьому, отримані результати моделювання у програмному середовищі PTV Vissim свідчать про те, що існує зростання значень затримок із збільшенням тривалості циклу світлофорного регулювання. Проте, не менш важливим чинником впливу є і частка дозвільного сигналу, оскільки вона дозволяє до певної міри знижувати тривалість перебування транспортних засобів у режимі очікування на підходах до регульованого перехрестя. Отримані результати рекомендовано використовувати як при розробленні нових схем організації дорожнього руху на регульованих перехрестях, так і при вдосконаленні вже існуючих.

Today, the motorization level and the value of traffic flow on the street-road network have increased. Often this leads to an excessive load on the existing traffic management system, highways, and roads. As a result, the number and duration of traffic delays are increasing, especially within populated areas. The consequence of this is the formation of traffic jams, increase of fuel and lubricants consumption, noise pollution, and emissions of exhaust gases. Another, no less critical consequence is an increase in traffic accidents, particularly at unsignalized intersections. Therefore, a traffic light control system is often implemented at street intersections to increase traffic safety and reduce the number of conflicting flows. In addition, this system should be optimized for signalized objects. The object of the study is a signalized intersection of multi-lane streets located in the city. The main problem that needs to be solved is the reduction of the vehicles` delay duration at the approaches to such intersections, in particular with the use of appropriate organizational measures and planning of the traffic light control system. According to the study's results, regularities were revealed regarding the change in the traffic's delay duration depending on the share of the permissive signal and the duration of the traffic light's cycle at the street intersection. At the same time, the received modulation results in the PTV Vissim software environment indicate an increase in delay values with an increase in the duration of the traffic light cycle. However, an equally important influence factor is the share of the permissive signal, as it reduces to a certain extent the duration of vehicles in standby mode at the approaches to the signalized intersection. The obtained results are recommended to be used in both developing new traffic organization schemes at signalized street intersections and improving existing ones.