🗊Презентация Організація дорожнього руху. Автомобільні дороги та аеродроми (Лекція №6)

Організація дорожнього руху Автомобільні дороги та аеродроми

До технічних засобів організації дорожнього руху, крім знаків і розмітки, відносяться також дорожні світлофори. Світлофором називають світловий сигнальний прилад, призначений для почергової перепустки учасників руху через певну дільницю вулично-дорожньої мережі, а також для позначення небезпечних дільниць доріг.

Залежно від умов світлофори встановлюються: – у місцях, де зустрічаються конфліктуючі транспортні, а також транспортні і пішохідні потоки (перехрестях, пішохідних переходах); – на смугах, де напрямок руху може змінюватись на протилежний; – на залізничних переїздах, розвідних мостах, причалах, поромах, переправах,  митницях і заправках; – при виїздах автомобілів спецслужб на дороги з інтенсивним рухом; – для керування рухом транспортних засобів загального користування; – на стартовій лінії спортивних змагань, наприклад “формули 1”.

Порядок черговості сигналів, їх вид і значення, прийняті в Україні, відповідають Міжнародній конвенції про дорожні знаки та сигнали. Сигнали світлофора чергуються у такій послідовності: “червоний” ® ”червоний із жовтим” ®  “зелений” ®  “жовтий”®“червоний” За відсутності додаткових секцій червоний немиготливий сигнал забороняє рух по всій ширині проїжджої частини. Червоний з жовтим попереджає про швидке включення зеленого сигналу. Зелений немиготливий сигнал за відсутності додаткових обмежень дозволяє рух по всій ширині проїжджої частини. Жовтий немиготливий сигнал зобов’язує до зупинки перед стоп-лінією всіх водіїв, за виключенням тих, які не змогли б вже зупинитися з врахуванням вимог безпеки руху

Світлофори класифікуються: – за функціональним призначенням на транспортні (8 типів) і  пішохідні (2 типи);  – за роллю, яку вони виконують у процесі керування рухом, – на основні, дублери і повторювачі; – залежно від виду пересічення – на односторонні, двохсторонні, трьохсторонні і чотирьохсторонні; – за конструкційним виконанням на односекційні, двосекційні, трисекційні і трисекційні з додатковими секціями .

Призначення і умови введення світлофорної сигналізації  Введення світлофорного регулювання ліквідовує найбільш небезпечні конфліктні точки, що сприяє, у свою чергу, підвищенню безпеки руху. Разом з тим встановлення на перехресті світлофора викликає транспортні затримки, тому доцільність застосування світлофорного регулювання перевіряється на основі аналізу пов’язаних з ними втрат. Необхідність введення світлофорного регулювання на конкретному пересіченні визначається за допомогою кількох критеріїв, в основу яких покладені інтенсивності транспортних потоків, що пересікаються, і (або) наявність на даному пересіченні ДТП.

Згідно з ГОСТ 23457-86 “Технічні засоби організації дорожнього руху. Правила застосування”, транспортні і пішохідні світлофори встановлюються на перехрестях і пішохідних переходах за таких чотирьох умов:

Класифікація методів  і систем  світлофорного регулювання Режим роботи світлофорної сигналізації характеризується тактом, фазою і циклом. Такт – це період, протягом якого не змінюється сполучення включених сигналів. Розрізняють:  основний такт – час горіння сполучень сигналів, які дозволяють або забороняють рух ; – проміжний такт – час горіння сполучень сигналів, при яких відбувається передача права руху черговій групі транспортних засобів. Фаза – це сукупність основного і проміжного тактів. Цикл – це період, протягом якого відбувається повна зміна послідовних фаз.

Введення світлофорного регулювання переслідує дві мети:  1) зниження затримок транспортних і пішохідних потоків; 2) зменшення кількості конфліктних ситуацій на пересіченнях. Зниження затримок транспортних засобів вимагає зменшення кількості фаз регулювання і навпаки, зменшення числа конфліктних точок вимагає збільшення кількості фаз регулювання. Розрізняють дво-, три- і багатофазне регулювання. На практиці, як правило, знаходять компромісне рішення.

Існує два основних методи керування світлофорною сигналізацією: ручний і автоматичний. У свою чергу, автоматичний метод ділиться на: – керування в жорсткому режимі; – власне, автоматичне керування; – автоматизоване. Ручне керування використовується нечасто, наприклад, при утворенні корків чи інших критичних ситуаціях на вулицях. В переважній більшості світлофори для перемикання сигналів обладнані спеціальними механізмами.

Якщо автомати перемикання сигналів працюють в завчасно заданому режимі, то говорять про світлофорну сигналізацію з жорстким режимом. Подібне регулювання доцільно застосовувати при сумарній інтенсивності руху на перехресті 750...800 автомобілів/год. При інтенсивності руху 450...750 автомобілів/год рекомендується односекційний світлофор з жовтим миготливим сигналом. При інтенсивності руху до 400 автомобілів/год застосування світлофорної сигналізації недоцільне.

Більш досконалими методами є автоматичне і автоматизоване регулювання. Автоматичним називають регулювання без участі оператора по завчасно заданій програмі; автоматизованим – регулювання з участю оператора, який може коректувати програму роботи автоматичних пристроїв або сам керувати дорожнім рухом. В автоматичних і автоматизованих системах використовуються ЕОМ, за допомогою яких по заданих алгоритмах вибирається найбільш вигідний режим регулювання.

За кількістю одночасно регульованих перехресть світлофорне регулювання поділяють на автономне і координоване. Під автономним, або ізольованим, керуванням світлофорами розуміють регулювання на одному окремо взятому перехресті без врахування ситуації, яка складається на сусідніх перехрестях. Автономне керування ефективне тоді, коли на нього не впливає світлофорне регулювання на інших перехрестях. Цій умові відповідає віддаль між суміжними перехрестями не менше 1000 м.

Головними перевагами такого регулювання над автономним є: – збільшення середньої швидкості проїзду магістралі; – зменшення сумарного часу затримок транспортних засобів; – вирівнювання швидкісного режиму окремих транспортних засобів в потоці і як наслідок збільшення пропускної здатності пересічень; – зменшення кількості ДТП на пересіченнях.

Існує два види систем координованого регулювання: синхронні і прогресивні. В синхронних системах зміна сигналу проходить на всіх перехрестях одночасно. Розрізняють дві різновидності цих систем: 1) з одночасною подачею однойменних сигналів світлофорів однакової тривалості (“зеленавулиця”); 2) з одночасною подачею різнойменних сигналів світлофорів однакової тривалості на суміжних перехрестях. Подача однойменних сигналів застосовується при умові, що віддалі між перехрестями рівні 500...600 м. Синхронна система з подачею різнойменних сигналів світлофора на суміжних перехрестях застосовується у випадку, коли час, необхідний на подолання віддалі між перехрестями (до 400 м) із заданою швидкістю, рівний 0,5, 1,5, 2,5 циклу і т.д.

Прогресивні системи координованого регулювання застосовуються при будь-яких відстанях між суміжними перехрестями. Ці системи також поділяються на дві різновидності: 1) з постійними циклами; 2) з перемінними циклами. У прогресивній системі з постійним циклом подача однойменних сигналів неоднакової тривалості в “ланцюги” зв’язаних перехресть виконується із зсувом по часі, встановленому розрахунком. При цьому довжина загального циклу на всіх перехрестях лишається однаковою (так звана “зеленахвиля”).

Прогресивна система координованого регулювання з перемінним циклом  залежно від інтенсивності руху може використовуватися в будь-яких випадках, однак її розрахунок найбільш складний, а технічна реалізація вимагає найбільших капітальних вкладень. Вибір систем світлофорного регулювання і визначення ефективності їх застосування здійснюється на основі порівняння витрат, необхідних для введення регулювання і втрат в часі (затримок).  

Прогресивна система координованого регулювання з перемінним циклом  залежно від інтенсивності руху може використовуватися в будь-яких випадках, однак її розрахунок найбільш складний, а технічна реалізація вимагає найбільших капітальних вкладень. Вибір систем світлофорного регулювання і визначення ефективності їх застосування здійснюється на основі порівняння витрат, необхідних для введення регулювання і втрат в часі (затримок).  

Автоматизовані системи керування дорожнім рухом

Перехрестя оснащуються системами збору інформації, що включають в себе транспортні детектори і телевізійні камери. СЗІ реєструють параметри транспортних потоків (інтенсивність, швидкість, затримки на пересіченнях, довжину черги перед світлофором). Ця інформація по каналах зв’язку передається в центральний керуючо-обчислюваний комплекс, де відбувається її аналіз і вибір програми світлофорного  

Перехрестя оснащуються системами збору інформації, що включають в себе транспортні детектори і телевізійні камери. СЗІ реєструють параметри транспортних потоків (інтенсивність, швидкість, затримки на пересіченнях, довжину черги перед світлофором). Ця інформація по каналах зв’язку передається в центральний керуючо-обчислюваний комплекс, де відбувається її аналіз і вибір програми світлофорного регулювання для кожного перехрестя із  умови мінімальної сумарної затримки для всієї системи.  

На основі розрахунку ЦКОК виробляє відповідну команду, яка по лініях зв’язку передається у виконуючі пристрої (контролери, сервомеханізми). Вони змінюють режим регулювання світлофору  або (і) символ знаку. Зміна режиму регулювання приводить до зміни параметрів транспортних потоків, що реєструється СЗІ та передається в ЦКОК і т.д. Надійність роботи системи забезпечується введенням дублюючих систем, застосування ЕОМ, можливість переходу на жорстке регулювання кожного світлофорного об’єкта, наявністю ручного управління тощо.  

Контроль роботи системи, крім того, здійснюється візуально оператором за допомогою мнемосхеми. Мнемосхема являє собою крупну карту міста (району), на якій всі регульовані перехрестя позначені невеликими лампочками, послідовно з’єднаними з відповідними пристроями ЦКОК. Вони горять тільки тоді, коли світлофор знаходиться під управлінням центрального комплексу. У багатьох країнах останнім часом високошвидкісні магістралі обладнують автоматизованими інформаційними системами регулювання дорожнього руху.

Інформація про параметри транспортних потоків, стан дороги, метеорологічні умови надходить в ЦКОК, обробляється на ЕОМ і передається водіям на світлофори, дорожні знаки й інформаційні табло із змінними повідомленнями. За нормальних умов руху знак не має повідомлень і його поле чисте (зеленого кольору). При зміні умов на знакові може з’явитися повідомлення “Обережно! Попереду повільний рух”, “Обмеження швидкості”, “Необхідність об’їзду дільниці” і інше. Основна мета подібних систем – забезпечення максимальної безпеки шляхом завчасного повідомлення водіїв про можливу небезпеку і затримки. Іншими словами, робота системи направлена на попередження попадання транспортного засобу в небезпечну ситуацію.