Врахування потреб пішоходів під час проектування інтелектуальних систем світлофорного керування
Автор: Кангер Діана Олегівна
Кваліфікаційний рівень: магістр (ОНП)
Спеціальність: Розумний транспорт і логістика для міст (освітньо-наукова програма)
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: Сучасні підходи до планування, організації та розвитку міст та міських агломерацій та розвитку сталої мобільності передбачають пріоритет розвитку інфраструктури для вразливих учасників дорожнього руху – пішоходів та велосипедистів. Водночас більшість сучасних технологій керування дорожнім рухом орієнтовані в першу чергу на збір даних та адаптацію під інтенсивність руху легкових автомобілів та громадського транспорту, а рух пішоходів не розглядається як пріоритетний. Для того, щоб усунути цю прогалину, метою магістерської кваліфікаційної роботи обрано ідентифікацію потреб пішоходів та параметрів пішохідних потоків, які повинні враховуватись під час проектування інтелектуальних системи світлофорного керування. У роботі проаналізовано закономірності руху пішохідних переходів через регульовані пішохідні переходи та наявні підходи щодо врахування потреб пішохідного руху під час проектування регульованих перехресть та режимів світлофорного регулювання. Показано, що наявні в Україні підходи до планування регульованих перехресть, методики розрахунку тривалості зеленого сигналу для пішоходів та світлофорних циклів передбачають рух поодиноких пішоходів та не враховують особливостей транспортної поведінки та закономірностей руху пішоходів як учасників дорожнього руху, зокрема швидкості та інтенсивності їх руху. Для вивчення основних характеристик пішохідних потоків та виявлення окремих закономірностей руху пішоходів проведено натурні дослідження та встановлено діапазони зміни середньої та миттєвої інтенсивності руху пішоходів, типову структуру пішохідного потоку, середню швидкість руху пішохідного потоку та розподіл швидкості руху окремих груп пішоходів. За результатами цих досліджень встановлено, що фактичні характеристики руху пішохідного потоку відрізняються від нормативних значень, що в свою чергу означає неналежне врахування потреб пішоходів, особливо вразливих категорій, під час розрахунку режиму світлофорного регулювання. Для поглибленого дослідження роботи регульованого пішохідного переходу та вивчення того, як потреби пішоходів можуть бути враховані під час розрахунку режимі світлофорного регулювання та проектування інтелектуальних системи світлофорного керування, створено модель роботи регульованого пішохідного переходу, для якої використано значення та розподіли параметрів пішохідних потоків, отримані під час натурних досліджень – інтенсивність та склад потоку, розподіл швидкості кожної з груп пішоходів. Результатом моделювання є затримка пішоходів, що виникає від руху потоку пішоходів високої інтенсивності через пішохідний перехід. Встановлено, що за середньої інтенсивності руху пішоходів менше 750 осіб/год ширина пішохідного переходу та частка зеленого сигналу не мають визначальної ролі у формуванні затримки від потоку пішоходів. Для вищих значень інтенсивності руху пішоходів встановлено значення ширини пішохідного переходу та частки зеленого сигналу, що забезпечують затримку пішоходів в раціональних межах. Встановлено, що існують нормативні вимоги щодо ширини пішохідного переходу, які виконати неможливо (за відповідної комбінації ширини переходу та інтенсивності пішохідного потоку виникатимуть надмірні затримки для пішоходів, що провокують їх до порушення Правил дорожнього руху). Встановлено, що зміна ширини пішохідного переходу є більш дієвим заходом з точки зору зниження затримок у русі пішоходів, однак це є постійним інфраструктурним заходом, що потребує значних капіталовкладень. Зміна частки зеленого сигналу є оперативним заходом, який може бути втілено безпосередньо на регульованому пішохідному переході чи перехресті в момент різкого зростання інтенсивності руху без необхідності інфраструктурних змін. За результатами дослідження роботи регульованих пішохідних переходів розроблено рекомендації щодо врахування потреб пішохідного руху, які варто застосовувати під час проектування регульованих пішохідних переходів. Рекомендації розділені на такі групи: розроблення оновлених методик, підходів та вказівок до проектування регульованих перехрестя з урахуванням потреб пішохідного руху на рівні з рухом транспортних засобів, внесення змін до нормативних документів щодо окремих параметрів регульованих пішохідних переходів, а також удосконалення технології та оптимізація роботи інтелектуальних систем світлофорного регулювання Ключові слова: пішохідні потоки, пішохідні переходи, світлофорне регулювання, інтелектуальні системи світлофорного керування, імітаційне моделювання. Перелік використаних літературних джерел. 1. Могила І. А. Врахування інтенсивності пішохідного потоку у розрахунках режиму роботи світлофорного об’єкта / І.А. Могила, В.В. Гілевич, О.С. Міхоцький // Вісник Національного університету «Львівська політехніка». – 2017. – № 866. – серія: «Динаміка, міцність та проектування машин і приладів». – С. 134-138. 2. Організація та регулювання дорожнього руху: підручник / [О.О. Бакуліч, О.П. Дзюба, В.І. Єресов та ін.]; за заг. ред. В.П. Поліщука. – К.: Знання України, 2012. – 467 с. 3. Трушевський В.Е. Удосконалення світлофорного регулювання при організації руху за окремими напрямками: дис. … канд. техн. наук: спец. 05.22.01 “Транспортні системи” / В’ячеслав Едуардович Трушевський. – К., 2015. – 150 с. 4. Hassan SA, Hounsell N, Shrestha BP. Investigating the Applicability of Upstream Detection Strategy at Pedestrian Signalised Crossings // Promet – Traffic&Transportation. – 2017. – Vol. 29, No. 5. – P. 503-510. 5. Ye. Fornalchyk. Choice of the rational regimes of traffic light control for traffic and pedestrian flows / Ye. Fornalchyk, I. Kernytskyy, O. Hrytsun, Yu. Royko // Scientific Review – Engineering and Environmental Sciences. – 2021. – Vol. 30 (1). – P. 38–50. – DOI 10.22630/PNIKS.2021.30.1.4.