Схемы организации движения при двух-, трех-, четырех- и пяти-тактных циклах светофорного регулирования

Светофоры можно классифицировать по их функциональному назначению (транспортные, пешеходные); по конструктивному исполнению (одно-, двух- или трех секнионные, трехескционные с дополнительными секциями); по их роли, выполняемой в процессе управления движением (основные, дублеры и повторители).

На цветной вклейке покапаны некоторые светофоры, применяемые в нашей стране для управления дорожным движением. В соответствии с ГОСТ Р 52282 - 2004 -Технические средства
организации дорожного движения. Светофоры дорожные. Типы и основные параметры. Общие технические требования. Методы испытаний». Светофоры делятся на две группы: Т — транспортные и
П — пешеходные. Светофоры каждой группы в свою очередь подразделяются на типы и исполнения Светофорам присвоены индексы, в которых первая буква соответствует группе, цифра - типу
светофора, последующие буквы - его исполнению. Обозначение исполнения соответствует:

п — с правой дополнительной секцией;

л — елевой дополнительной секцией;

лл - с правой и левой дополнительными секциями;

г — с горизонтальным расположением сигналов;

ж — с дополнительным сигналом желтого цвета;

д —с двойным сигналом.

Например, T.l.n - транспортный светофор типа I с правой дополнительной секцией, или Т. Гил — транспортный светофор типа I с правой и левой дополнительными секциями. Стандарт предусматривает десять типов транспортных светофоров и два типа не пешеходных.

Структура светофорного цикла. Поочередное предоставление права ни движение предполагает периодичность или цикличность работы светофорного объекта. Для количественной и качественной характеристик его работы существуют понятия такта,
фазы и цикла регулирования.

Тактом регулирования называется период действия определенной комбинации светофорных сигналов. Такты бывают основные и промежуточные. В период основного такта разрешено(а в конфликтующем направлении запрещено) движение определенной группы транспортных и пешеходных потоков. Но время промежуточного такта выезд на перекресток запрещен, за исключением транспортных средств, водители которых не смогли своевременно остановиться у стоп-линии. Идет подготовка перекрестка к передаче права на движение следующей группе потоков. Указанная подготовка означает освобождение перекрестка от транспортных средств и пешеходов, имевших право на движение во время предыдущего такта.
Целью применения промежуточного такта является обеспечение безопасности движения в переходный период, когда движение предыдущей группы потоков уже запрещено, а последующая группа
разрешение на движение через перекресток еще не получила.

Фазой регулирования называется совокупность основного и следующего за ним промежуточного такта. Минимальное число фаз равно двум (в противном случае отсутствуют конфликтующие потоки, и необходимость в применении светофора отпадает). Обычно число фаз регулировании соответствует числу наиболее загруженных конфликтных направлений движения на перекрестке.

Циклам регулирования называется периодически повторяющаяся совокупность всех фаз.

Под режимом светофорного регулирования (светофорной сигнализации) понимают длительность цикла, а также число, порядок чередования и длительность составляющих цикл тактов и фаз.
В аналитическом виде режим светофорного регулирования можно
представить и виде выражения:

 

 

Обычно промежуточный такт обозначается желтым сигналом в направлении, где ранее (по время основного такта) осуществлялось движение (рис. 3.1, а). Учитывая, что в период его действия
возможно движении транспортных средств, водители которых, находясь в непосредственной близости от стоп-линий, не смогли своевременно остановиться о момент его включения, длительность желтого сигналя не должна быть менее 3 с. С другой стороны, с позиции безопасности движения (для предотвращения злоупотреблений водителями правом проезда на желтый сигнал) его длительность не следует делать более 3 с. Таким образом, длительность желтого сигнала но всех случаях должна быть рапной 3 с. Вместе с тем встречаются случаи когда транспортному средству проехавшему стоп-линию в момент выключении разрешающего сигнала, требуется дли освобождения зоны перекрестка более 3 с.
Это может быть связано с широкой проезжей частью в зоне перекрестка или сравнительно низкой скоростью транспортных средств. С таких случаях после основного такта, как правило,
включаются последовательно два или более промежуточным по истечении 3 с желтый сигнал в рассматриваемом направлении заменяется на красный. В поперечном (конфликтующем) направлении продолжает действовать красный сигнал, который заменяется на красный с желтым непосредственно перед включением зеленого сигнала (за 1- 2 с). Таким образом, на перекрестке н течение определенного времени может по всем напряжениям действовать красный сигнал (рис. 3.1, б) что способствует повышению безопасности движения.

Промежуточные такты, образованные вышеописанными методами, получили название переходных интервалов. В целях снижении транспортной задержки длительность переходных интервалов
не назначают более 8 с. При больших назначениях переходных интервалов следует рассматривать возможность устройства промежуточных стоп-линий.

Пофазный разъезд обеспечивает разделение конфликтующих потоков во времени. Число фаз, а следовательно, и выделенных групп транспортных и пешеходных потоков в соответствующих фазах зависит от характера конфликтных точек па перекрестке и интенсивности движения в каждом направлении. С точки зрении безопасности движения число фаз должно быть таким, чтобы
не было ни одной конфликтной точки. Вместе с тем увеличение числа фаз ведет к увеличению длительности цикла, и что особенно важно, к увеличению его непроизводительных составляющих -
числа и суммарной длительности промежуточных тактов. В процессе пофазного разъезда каждый участник движения получает право на пересечение стоп-линии, как правило, лишь в
одной фазе. С ростом числа фаз время ожидания права проезда каждого участника движения увеличивается, следовательно, увеличивается суммарная задержка на перекрестке. Кроме того, каждой фазе должна соответствовать минимум одна своя полоса движения на подходах к перекреста. В противном случае реализовать пофазный разъезд не удается. Типичной ошибкой, нередко встречающейся и практике организации движения, является попытка обеспечить выезд транспортах средств, получающих право на движение в различных фазах, из одной полосы. В конечном результате такая полоса оказывается выключенной в течение всего цикла из работы перекрестка. Первое же транспортное средство, остановившееся у стоп-линий в ожидании своей фазы, лишит возможности остальных участников движения, находящихся па этой полосе и обладающих в данный момент правом проезда, воспользоваться этим правом.

Выделение для каждой фазы своей полосы (или полос) движения в свою очередь приводит к недоиспользованию пропускной способности полосы. Следствием этого является уменьшение с
ростом числа фаз пропускной способности перекрестка. Таким образом, определение оптимального числа фаз регулирования является решением компромиссным. В интересах высокой пропускной способности следует всегда стремиться к минимальному числу фаз настолько, насколько позволяют условия безопасности движения.

 

 

 

В простейшем случае, когда преобладает движение п прямых направлениях, разъем транспортные
средств может быть организован по двухфазному циклу (рис. 3.3). Все участники движения делятся на две группы. Очередность их движения ликвидирует на перекрестке наиболее опасные конфликтные точки. Попороты направо налево, а также движение пешеходов осуществляются при наличии
конфликтов в соответствии с порядком, предусмотренным Правилами дорожного движения Российской Федерации. Так как непременным условием применения двухфазного регулирования является сравнительно небольшая интенсивность в этих направлениях, интересы безопасности движения соблюдаются.

Примечание. На рис. 3.1. таи же как и на последующих рисунках, связанных с организацией движения па перекрестках, в целях упрощения показаны только основные такты каждой фазы регулирования. Номера фаз обозначены цифрами.

Применение трех фаз и более связано, как правило, с высокой интенсивностью левоповоротных потоков или пешеходного движения. Транспортное средство, поворачивающее налево при двух-фазном регулировании и интенсивном встречном потоке, вынуждено находиться в центре перекрестка до конца разрешающей фазы. Завершить поворот удается лишь, в период промежуточного такта, когда желтый сигнал прерывает движение во встречном направлении, в этот сравнительно короткий момент времени успевают повернуть налево лишь, одно-два транспортных средства. Учитывая среднюю длительность существующих двухфазных циклов, избежать третьей фазы можно лишь, при интенсивности левоповоротного потока не более 120 авт/ч.

Естественно, если встречный поток прямого направления является малоинтенсивным. то предельная интенсивность левоповоротного потока может быть увеличена пропорционально соотношению интенсивностей гостей встречного и попутного потоков в прямом направлении. В данном случае длительность фазы будет определяться интенсивностью потока попутного направления. Во встречном направлении появляется избыток зеленого сигнала, позволяющий некоторым транспортным средствам завершить левый поворот до окончания фазы. Появление третьей фазы открывает возможность для различных вариантов организации движения. Выбор варианта, зависит от интенсивности конфликтующих потоков и числа полос движения перед стоп-линией. В одном из типичных вариантов (рис. 3.4) специальная фаза может обслуживать два встречных левоповоротных потока.

Другим вариантом является объединение лево поворотного потока с потоком в прямом попутном направлении, если последний отличается высокой интенсивностью и пропустить его полностью в первой фазе не удается. Часто с целью повышения безопасности пешеходов эта фаза используется для пропуска правоповоротных потоков. Такой прием возможен при наличии достаточною числа полос на подходе к перекрестку и редко рассматривается в качестве главной задачи (повороты направо объединяются с каким-то главным направлением, которое обслуживается данной фазой). Естественно, возможны и другие варианты. В каждом конкретном случае характер пофазного разъезда определяют местные
условия.

Применение четырехфазного регулирования является следствием сочетания весьма неблагоприятных условий: сложные перекрестки с интенсивным движением транспортных средств и пешеходов; интенсивные транспортные потоки, конфликтующие с трамвайным движением; узкая проезжая часть на подходах к перекрестку при невозможности запрещения движения в каком-то из
направлений.

Многофазное регулирование (четыре фазы и более) является весьма нежелательным, учитывая связанные с этим рост транспортной задержки и снижение пропускной способности перекрестка. Обычно во избежание четырех фаз и более прибегают к запрещению отдельных маневров, сокращению числа пешеходных переходов или устройству подземных пешеходных тоннелей. Полная безопасность движения пешеходов может быть обеспечена лишь путем ликвидации всех конфликтных точек между транспортными и пешеходными потоками. Однако в целях повышения пропускной способности перекрестка часто такие конфликты допускаются, если суммарная интенсивность пешеходных потоков на одном переходе не превышает 900 чел/ч. а интенсивность транспортных лево- и правоповоротного потоков, конфликтующих с пешеходами, не более 120 авт/ч. Превышение указанной предельной интенсивности пешеходных потоков приводит к увеличению числа ДТП связанных с пешеходами. Безопасность движения пешеходов обеспечивается различными организационными методами (рис. 3.5). В идеальном случае в цикле реагирования выделяется специальная (пешеходная) фаза, в течение которой на перекрестке по всем направлениям включается красный сигнал в транспортных светофорах, в то время как пешеходные светофоры разрешают движение (рис. 3.6). Такой метод регулирования является целесообразным при интенсивных пешеходных потоках на всех переходах перекрестка.

 

Подводя итоги, можно сформулировать основные принципы пофазного разъезда.

1. Стремиться к минимальному числу фаз в цикле регулирования.

2. Учитывать, что допускается совмещать в одной фазе лсвоповоротный поток, конфликтующий с определяющим длительность фазы встречным потоком прямого направления, если интенсивность левоповоротного потока не превышает 120 авт/ч.

3. Обеспечивать бесконфликтный пропуск пешеходов; в крайнем случае пешеходный и конфликтующие с ним поворачивающие транспортные потоки можно пропускать в одной фазе, если интенсивность пешеходного потока не превышает900 чел/ч, а поворачивающих транспортных потоков - не превышают 120 авт/ч.

4. Не выпускать из одной и той же полосы транспортные средства, движение которых предусмотрено в разных фазах, т.е. полосы движения закрепляют за определенными фазами.

5. Стремиться к равномерной загрузке полос. Интенсивность движения, в среднем приходящаяся на одну полосу, не должна, превышать 700 сл/ч.

6. При широкой проезжей части (три полосы движения и более в одном направлении) и наличии островков безопасности следует рассматривать возможность поэтапного перехода пешеходами улицы в течение двух следующих друг за другом фаз регулирования.