Эмпирическая оценка задержки движения автобусов и автомобилей при использовании светофорных “шлюзов”

Швейцария, источник: www.strc.ethz.ch/2013/Guler_Menendez.pdf

Image for post
Image for post
Обычный светофор и светофор для общественного транспорта

Одной из основных причин задержек движения автобусов в городах являются перекрестки со светофорным регулированием. Обычно решением для предоставления приоритета автобусам на перекрестках является выделение полосы движения для автобусов. Эта стратегия позволяет автобусу избежать пробки и сводит к минимуму задержку, возникающую из-за светофора. Однако из-за этой же стратегии автомобилисты больше попадают в пробку перед перекрестком, особенно при малом потоке автобусов. В целом, общее количество человеко-часов задержки в системе (например, в системе с автобусами и автомобилями) может увеличиться из-за чрезмерных задержек, испытываемых пользователями автомобилей, даже когда время в пути пассажиров автобуса сокращается.

С этой целью было предложено использовать “шлюз” — предшествующий светофор, который является дополнительным светофором перед основным светофором на перекрестке, чтобы использовать полную мощность перекрестка (основного светофора), сохраняя при этом приоритет автобуса. Идея состоит в том, чтобы прервать выделенную полосу движения для автобуса на некотором расстоянии до перекрестка, когда к перекрестку выходит несколько полос движения (2 или более), и одна из них предназначена только для автобуса. Предшествующий светофор используется для остановки автомобилей, чтобы обеспечить приоритет проезда автобуса. Предшествующий светофор позволяет автомобилям использовать все полосы движения для разгрузки движения от перекрестка, за исключением случаев, когда автобус прибывает в место между основным и предшествующим светофорами. В это время предшествующий светофор включает красный свет для автомобилей. Это позволяет автобусам маневрировать на перекрестке, не конфликтуя с потоком автомобилей, и обеспечивает приоритет автобусов, перемещая их в переднюю часть перекрестка.

Image for post
Image for post

Чтобы лучше понять работу светофорных шлюзов и их влияние на задержки автомобилей и автобусов, исследователи собрали данные о существующем светофоре в Цюрихе с помощью видеокамер.

Светофор работает на этом участке следующим образом:

  • Когда на перекрестке загорается красный свет, на предшествующем светофоре также загорается красный свет, автомобилисты стоят и ждут зеленого сигнала. Это гарантирует, что прибывающий автобус может двигаться к стоп-линии по сигналу основного светофора и немедленно продолжить движение, когда загорается зеленый сигнал.
  • Стоящие в очереди автомобили на предшествующем светофоре получают зеленый сигнал таким образом, что первый автомобиль в очереди прибывает к основному светофору как раз в тот момент, когда он становится зеленым.
  • Независимо от фазы основного светофора, прибывающий автобус запускает предшествующий светофор, чтобы для автомобилей включился красный сигнал, давая автобусу приоритет движения к основному светофору, не конфликтуя с автомобилями.
Image for post
Image for post

Было установлено, что средние задержки движения автомобилей на перекрестке увеличиваются при наличии автобуса в потоке.
Было обнаружено, что задержки движения автобусов значительно ниже средних задержек движения автомобилей, что означает, что шлюз может обеспечить достойный уровень приоритета для автобусов на перекрестках со светофорным регулированием.

Image for post
Image for post
Итоговые цифры

В то время как влияние специальных светофоров для установления приоритета ОТ на сокращение задержек движения автобуса не может быть проигнорировано в данной работе, авторы исследования ожидают, что даже без подобных светофоров предшествующий светофор (шлюз) уменьшит задержки движения автобуса. Шлюз позволяет автобусам ехать впереди автомобильного потока, который в противном случае не мог бы быть расчищен для ОТ с использованием светофора для установления приоритета ОТ.

Преимущества “шлюзов” не ограничиваются только улучшением работы автобусной сети. При должной реализации такие светофоры также могут уменьшить задержки и повысить надежность автобуса как устойчивого вида общественного транспорта. Тогда в долгосрочной перспективе можно ожидать индуцированного спроса на автобусный транспорт и некоторого перехода пользователей от автомобилей к автобусам. В целом, по мере того как все больше пользователей переходят на более экологичный ОТ, транспортная система города может двигаться в сторону повышения экологической устойчивости.

Image for post
Image for post

Что еще почитать:

Телеграмм канал: https://t.me/urban_blog

Get the Medium app

A button that says 'Download on the App Store', and if clicked it will lead you to the iOS App store
A button that says 'Get it on, Google Play', and if clicked it will lead you to the Google Play store