Оптимізація функціонування регульованих перехресть засобами математичного та імітаційного моделювання. Частина 1. Моделювання тривалості циклу світлофорного регулювання на перехрестях з урахуванням умов руху

Abstract

Об’єкт дослідження – дорожній рух на регульованому перехресті. Мета роботи – визначення впливу окремих умов руху на ефективність функціонування регульованого перехрестя шляхом створення моделі, що описує зміну тривалості циклу світлофорного регулювання залежно від кількості смуг руху на головній та другорядній дорогах, а також від інтенсивності транспортних потоків на них. Метод дослідження – аналітичний, математичне моделювання, статистичний аналіз. Проведено комплексне дослідження впливу умов руху на ефективність функціонування регульованих міських перехресть. На основі аналізу наукових джерел обґрунтовано необхідність удосконалення підходів до визначення тривалості світлофорного циклу. Розроблено теоретичну модель двофазного перехрестя, що відображає взаємодію головної та другорядної доріг за різних умов руху. Проведено моделювання для 19 сценаріїв, за результатами якого побудовано та порівняно кілька регресійних залежностей. Встановлено, що степенева модель найточніше описує зміну тривалості світлофорного циклу (RІ > 0,94, похибка 13–15 %). Отримані результати мають практичне значення для проєктування режимів регулювання, підвищення пропускної здатності та безпеки руху.