Критерии ввода светофорной сигнализации.

Введение светофорного регулирования ликвидирует наиболее опасные конфликтные точки, что способствует повышению безопасности движения. Вместе с тем появление светофора на перекрестке, вызывает транспортные задержки даже на главной дороге, порой весьма значительные из-за характерной для этой дороги высокой интенсивности движения и господствующего в настоящее время жесткого программного регулирования. Таким образом, введение светофорного регулирования является не всегда оправданным и зависит прежде всего от интенсивности конфликтующих потоков и от числа и тяжести ДТП.В соответствии с ГОСТ 23457-86 "Технические средства организации дорожного движения. Правила применения" транспортные светофоры типов 1 и 2, а также пешеходные светофоры следует устанавливать на перекрестках и пешеходных переходах при наличии хотя бы одного из следующих условий.

Условие 1 задано в виде сочетаний критических интенсивностей движения на главной и второстепенной дорогах (табл. 1). Введение светофорного регулирования считается оправданным, если наблюдаемая на перекрестке интенсивность конфликтующих транспортных потоков в течении каждого из любых 8 часов обычного рабочего дня не менее заданных сочетаний. Условие 2 задано в виде сочетания критических интенсивностей конфликтующих транспортного и пешеходного потоков. Введение светофорного регулирования считается оправданным, если в течении каждого из любых 8 часов рабочего дня по дороге в двух направлениях движется не менее 600 ед./час (для дорог с разделительной полосой 1000 ед./час) транспортных средств и в то же время эту улицу переходят в одном, наиболее загруженном направлении не менее 150 чел. в час. Для населенных пунктов с населением менее 10000 человек, значения критических интенсивностей движения, оговоренные условиями 1 и 2, снижаются на 30%.

Условие 3 заключается в том, что светофорное регулирование вводится, когда условия 1 и 2 целиком не выполняются, но оба выполняются не менее чем на 80%.Условие 4 задано определенным числом ДТП. Введение светофорного регулирования считается оправданным, если за последние 12 месяцев на перекрестке произошло не менее 3 ДТП (которые могли бы быть предотвращены при наличии светофорной сигнализации) и хотя бы одно из условий 1 и 2 выполняется не менее чем на 80%.Перевод светофоров на режим желтого мигающего сигнала (или применение для этих целей специального транспортного светофора типа 7) осуществляют при снижении интенсивности движения до 50% от норм, оговоренных условиями 1 и 2. Кроме этого, светофоры типа 7 могут применяться и при более низкой интенсивности на опасных участках, где не обеспечена видимость на расстоянии, достаточном для остановки транспортного средства в случае необходимости.

Табл.1. Сочетание критических интенсивностей потоков на главной и второстепенной дорогах, необходимых для установки светофоров.

Число полос движения в одном направлении		Интенсивность движения по главной дороге в двух направле- ниях ед./час	Интенс. движ. по второстеп. дороге в одном наиболее загр. напр. ед./ч
Главная дорога	Второстепенная дорога
1	1	750 670 580 500 410 380	75 100 125 150 175 190
2 или более	1	900 800 700 600 500 400	75 100 125 150 175 200
2 или более	2 или более	900 825 750 675 600 525 480	100 125 150 175 200 225 240

Перечисленные положения разработаны с учетом зарубежного опыта и специфики наших условий. Соблюдение этих положений в принципе должно обеспечить экономическую целесообразность введения светофорного регулирования. Вместе с тем, в каком бы виде не были представлены указанные нормативы, они не смогут охватить всего многообразия случаев, встречающихся на практике. Поэтому, рассматривая условия 1 - 4 в качестве критериев введения светофора, необходимо в каждом конкретном случае проводить технико-экономический анализ. При соответствующем обосновании светофоры могут быть установлены на перекрестке и при невыполнении условий 1 - 4.

Сущность технико-экономического анализа заключается в сравнении годовых суммарных приведенных затрат, связанных с движением через перекресток конфликтующих транспортных потоков для случаев отсутствия и наличия на том же перекрестке светофорного регулирования.

На нерегулируемом перекрестке суммарные, приведенные к году затраты (ПЗн) складываются из потерь народного хозяйства, связанных с транспортными задержками на второстепенной дороге, и ущерба от ДТП. При наличии светофорной сигнализации суммарные затраты (ПЗр) складываются из потерь от транспортных задержек на главной и второстепенной дорогах, ущерба от ДТП а также затрат, связанных со стоимостью, установкой и эксплуатацией технических средств.

Введение светофорного регулирования на перекрестке является целесообразным, если отношение ПЗн/ПЗр>1

Структура светофорного цикла. Поочередность предоставление права на движение предполагает периодичность или цикличность работы светофорного объекта. Для количественной и качественной характеристики 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. Во время промежуточного такта выезд на перекресток запрещен, за исключением транспортных средств, водители которых не смогли своевременно остановиться у стоп-линии. Иногда подготовка перекрестка к передаче права на движение следующей группы 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 применение светофоров отпадает). Обычно число фаз регулирования соответствует числу наиболее загруженных конфликтных направлений движения на перекрестке.

Циклом регулирования называется циклически повторяющаяся совокупность всех фаз.

 

Рис.1. Структура светофорного цикла

 

Под режимом светофорного регулирования (светофорной сигнализации) понимаются 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:

(1)

где Тц - длительность цикла регулирования,  - длительности основного такта -длительность промежуточного такта, n - число фаз

Обычно промежуточный такт обозначается желтым сигналом в направлении, где ранее (во время основного такта) осуществлялось движение. Учитывая, что в период его действия возможно движение транспортных средств, водители которых, находясь в непосредственной близости от стоп-линии, не смогли своевременно остановиться в момент его включения, длительность желтого сигнала не должна быть менее 3с. С другой стороны, с позиции безопасности движения (для предотвращения злоупотреблений водителями правом проезда на желтый сигнал) его длительность не следует делать более 3с. Таким образом, длительность желтого сигнала во всех случаях должна быть равной 3 с.

Вместе с тем встречаются случаи, когда транспортному средству, проехавшему стоп-линию в момент выключения разрешающего сигнала, требуется для освобождения зоны перекрестка более 3 с. Это может быть связано с широкой проезжей частью в зоне перекрестка или сравнительно низкой скоростью транспортных средств. В таких случаях после основного такта, как правило, включаются последовательно два или более промежуточных: 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 1-2с). Таким образом, на перекрестке в течение определенного времени может по всем направлениям действовать красный сигнал (рис.1б), что способствует повышению безопасности движения. Промежуточные такты, образованные вышеописанными методами, получили название переходных интервалов. В целях снижения транспортной задержки длительность переходных интервалов не назначают более 8с. При больших значениях переходных интервалов следует рассматривать возможность устройства промежуточных стоп-линий.