Удосконалення принципів управління світлофорною сигналізацією за високої щільності вулично-дорожньої мережі
Автор: Ніколаєв Денис Євгенійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Організація і регулювання дорожнього руху
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2025-2026 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Актуальним напрямком транспортних досліджень, пов’язаних з раціональним перерозподілом руху та пересувань мешканців у містах є вивчення показників у транспортних потоках за високої щільності вулично-дорожньої мережі у центральній частині міста. Саме тут найчастіше перехрестя міських вулиць розміщені на невеликій відстані одне від одного. Дуже часто це пов’язане з історичним контекстом розвитку самого міста. До того ж, якщо ці міста розбудовувались за принципом радіально-кільцевої забудови. У нових районах досить рідко зустрічається висока щільність вулично-дорожньої мережі, за окремими вийнятками у нових районах зі житловою забудовою, проте тут ці місцеві вулиці та проїзди не виконують значної да містозабезпечуючої функції з пропуску високоінтенсивних потоків навіть у пікові періоди. Перевагами щільної вулично-дорожньої мережі, з погляду транспортної науки, є [1–4]: можливість перерозподіляти транспортні потоки без організації великих об’їздів міської території; облаштовувати односторонній рух, спеціалізувати смуги руху або громадські простори й майдани (наприклад, смуги або вулиці для виключного пріоритетного проїзду громадського транспорту, облаштування вулиць виключно для пішохідних потоків тощо); забезпечувати координований рух транспортних потоків між світлофорними об’єктами за рахунок того, що зберігається групоподібний рух транспортних засобів тощо/ Водночас недоліками є [2–7]: неможливість накопичувати черги транспортних засобів на прогонах через малу відстань між сусідніми перехрестями; неможливість проектувати світлофорні цикли з великою тривалістю зеленого сигналу у фазах регулювання, оскільки на конфліктуючих напрямках утворюватиметься велика черга транспортних засобів тощо. Окремо слід звернути увагу на принципи управління світлофорною сигналізацією за щільної вулично-дорожньої мережі у центральній частині міста. Отже, маємо «історичне» місто з радіально-кільцевою конфігурацією такої мережі. Для нього притаманне: скупчення магістральних транспортних потоків у центрі, оскільки основні проїзди між магістральними вулицями з достатньо великою пропускною здатністю зосереджуються у цій частині міста; значні обсяги пішохідного руху, оскільки такі міста часто характеризуються великими туристичними потоками, а також тим, що у центрі міста знаходиться адміністративний центр тощо. Все це вимагає або облаштування багатофазного управління світлофорною сигналізацією, щоб зменшити кількість конфліктуючих великоінтенсивних потоків транспорту та пішоходів в одній фазі, або здійснювати заборону маневрів, що негативно впливає на перерозподіл цих же магістральних транспортних потоків. Виходячи з цього, єдиним можливим рішенням є організування на таких територіях різноманітних систем пріоритизації для окремих видів міського транспорту, або окремих груп учасників дорожнього руху. Систем пріоритизації можуть бути часовими або просторовими. До часових систем пріоритизації слід віднести: заборону паркування в окремі часові періоди доби; організація чіткого графіку розвезення товарів та роботи комунального транспорту (окрім громадського); забезпечення пріоритетного часового управління світлофоною сигналізацією для громадського транспорту; збільшення або зменшення дозвільних сигналів для пішоходів адаптивно для різних періодів дня тощо. Просторові системи пріоритизації погялаю у такому: виділення окремих смуг для громадського транспорту або окремих вулиць, тобто спеціалізація проїзних частин; обмеження для руху вантажного транспорту диференційовано від їх вантажності; створення вулиць для виключного пішохідного руху; організація одностороннього руху на паралельних проїзних частинах. У цій магістерській кваліфікаційній роботі основні заходи проведено на прикладі центральної частини міста Львова. Об’єкт дослідження – управління транспортними потоками за високої щільності вулично-дорожньої мережі. Предмет дослідження – закономірності та залежності, які виникають під час пересування міських мешканців у центральних частинах міст зі значною щільністю вулично-дорожньої мережі. Методи дослідження: теоретичні дослідження з аналізу способів та методів управління поткоами учасників дорожнього руху у центральних частинах великих міст зі щільною вулично-дорожньої мережею, а також придатність застосування тих або інших принципів управління світлофорною сигналізацією; натурні дослідження з вичення потоків учасників дорожнього руху; математичне моделювання з визначення основних тенденцій, закономірностей та прогнозів щодо взаємного впливу основних та другорядних показників; системний аналіз під час обгрунтування доцільності та ефективності прийнятих рішень й придатності застосованих методик; документальне вивчення планувальних особливостей проїзних частин у центральних чатсинах міст. Метою роботи визначення раціональних практичних підходів до управдіння роботою світлофорної сигналізації у центральних частинах міст зі щільною вулично-дорожньою мережею. Для досягнення мети, сформульованій у цій магістерській роботі, необхідно виконати такі завдання: 1. Провести теоратичний аналіз методів, методик, принципів та заходів з управління транспортними потоками у центральних частинах міст зі щільною вулично-дорожньою мережею та радіально-кільцевою конфігурацією міських магістральних вулиць. 2. Провести комплексний аналіз основних та другорядних містобудівних і транспортних чинників, а також визначити ступінь їх впливу та раціональність прийнятних практичних та інженерних заходів. 3. Сфомувати математичні залежності, які найточніше описують взаємний вплив між показниками учасників дорожнього руху. 4. Навести удосконалені схеми організації дорожнього руху на прикладі транспортного району, який вирізняється великою щільністю вулично-дорожньої мережі. Ключові слова: принципи пофазного роз’їзду, транспортний потік, вулично-дорожня мережі, щільність вулично-дорожньої мережі, світлофорне управління, пішохідний потік, цикл регулювання, фаза регулювання, ефектисність фази регулювання, потік насичення. Перелік використаних літературних джерел 1. Поліщук В. П. Теорія транспортного потоку: методи та моделі організації дорожнього руху : навч. посіб. / В. П. Поліщук, О. П. Дзюба. – К. : Знання України, 2008. – 175 с. 2. Доля В.К. Прогнозування параметрів транспортних систем : підручник / В.К. Доля, Я.В. Санько, Т.О. Самісько. – Х.: ХНАМГ, 2012. – 312 с. 3. Форнальчик Є.Ю. Моделювання транспортних потоків: навчальний посібник. / Є.Ю. Форнальчик, В.В. Гілевич, І.А. Могила. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2020. – 216 с. 4. Форнальчик Є.Ю. Управління дорожнім рухом на регульованих перехрестях у містах: монографія. / за заг. ред. Є.Ю. Форнальчика; І.А. Могила, В.Е. Трушевський, В.В. Гілевич. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2018. – 236 с. 5. Поліщук В.П. Організація та регулювання дорожнього руху: Підручник. / за заг. ред. В.П. Поліщука; О.О. Бакуліч, О.П. Дзюба, В.І. Єресов, О.В. Красільнікова, О.В. Христенко. – К.: Знання України, 2012. – 467 с. 6. Системологія на транспорті. Організація дорожнього руху [Гаврилов Е. В., Дмитриченко М. Ф., Доля В. К. та ін.]; за ред. М. Ф. Дмитриченка. – К. : Знання України, 2007. – 452 с. – (5 кн./ Гаврилов Е. В., Дмитриченко М. Ф., Доля В. К. та ін.; кн. 4). 7. Форнальчик Є.Ю. Розвиток науково-прикладних основ управління транспортними потоками: монографія / Є.Ю. Форнальчик, Ю.Я. Ройко, В.В. Гілевич; за заг. ред. Є.Ю. Форнальчика. – Видавництво Львівської політехніки, 2022. – 180 с.